- Mestrado em Horticultura Irrigada
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UNIVERSIDADE DO ESTADO DA BAHIA – UNEB PRO-REITORIA DE PESQUISA E ENSINO DA PÓR-GRADUAÇÃO – PPG DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIA E CIÊNCIAS SOCIAIS - DTCS PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM HORTICULTURA IRRIGADA - PPHI DESEMPENHO SIMBIÓTICO DE RIZÓBIOS NATIVOS DO SEMIÁRIDO PERNAMBUCANO EM DUAS CULTIVARES DE FEIJÃO-CAUPI JUAZEIRO-BA 2011 UNIVERSIDADE DO ESTADO DA BAHIA (UNEB) Pró-reitoria de Pesquisa e Ensino de Pós-graduação (PPG) Departamento de Tecnologia e Ciências Sociais (DTCS) Programa de Pós-Graduação em Horticultura Irrigada – Mestrado (PPHI) MARCIONILA GONÇALVES MALHEIRO Desempenho simbiótico de rizóbios nativos do semiárido pernambucano em duas cultivares de feijão-caupi JUAZEIRO - BA 2011 ii FICHA CATALOGRÁFICA M249d Malheiro, Marcionila Gonçalves Desempenho sim biótico de rizóbios nativos do semiárido brasileiro em duas cultivares de feijão-caupi / Marcionila Gonçalves Malheiro – Juazeiro, 2011. ix, 109 f.: Il.; 30 cm Dissertação (Mestrado em Horticultura Irrigada) – Universidade do Estado da Bahia-UNEB, Departamento de Tecnologia e Ciências Sociais-DTCS. Orientador: Profa . Dra. Lindete Míria Vieira Martins Bibliográfica. 1. Feijão-caupi (Vigna unguiculata (L) Walp. 2. Fixação Biológica de Nitrogênio. 3. Biodiversidade. 4. Eficiência Simbiótica CDD: 635.652 iii UNIVERSIDADE DO ESTADO DA BAHIA (UNEB) Pró-reitoria de Pesquisa e Ensino de Pós-graduação (PPG) Departamento de Tecnologia e Ciências Sociais (DTCS) Programa de Pós-Graduação em Horticultura Irrigada - Mestrado (PPHI) MARCIONILA GONÇALVES MALHEIRO Desempenho simbiótico de rizóbios nativos do semiárido pernambucano em duas cultivares de feijão-caupi Dissertação apresentada ao Programa de PósGraduação em Horticultura Irrigada da Universidade do Estado da Bahia (PPHI/UNEB/DTCS), como parte do requisito para a obtenção do título de Mestre em Agronomia. Área de Concentração: Horticultura Irrigada Orientadora: Prof. Dra. Lindete Míria Vieira Martins JUAZEIRO – BA 2011 iv CERTIFICADO DE APROVAÇÃO MARCIONILA GONÇALVES MALHEIRO Desempenho simbiótico de rizóbios nativos do semiárido pernambucano em duas cultivares de feijão-caupi Dissertação apresentada ao Programa de PósGraduação em Horticultura Irrigada da Universidade do Estado da Bahia (PPHI/UNEB/DTCS), como parte do requisito para a obtenção do título de Mestre em Agronomia. Área de Concentração: Horticultura Irrigada. Aprovada em: ___/ ___/______ Comissão Examinadora __________________________________________ Profa. Dra. Lindete Míria Vieira Martins Universidade do Estado da Bahia (DTCS / UNEB) ___________________________________________ Dr. Luiz Balbino Morgado Embrapa Semiárido (CPATSA) __________________________________________ Profa. Dra. Carolina Etienne Rosália e Silva Santos Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRP) v DEDICATÓRIA Dedico a Deus, a minha mãe Maria das Dores, minha irmã Morgana, meu sobrinho Arthur por terem sempre acreditado nos meus objetivos. Ao amor da minha vida, eterno companheiro e marido Daniel por incentivar e acreditar no meu potencial. vi AGRADECIMENTOS A Deus por me amparar nos momentos difíceis, me dar força interior para superar as dificuldades, mostrar os caminho nas horas incertas e me suprir em todas as minhas necessidades. A Universidade do Estado da Bahia, a Pró-reitoria de Pesquisa de Pósgraduação, ao Departamento de Tecnologia e Ciências Sociais e ao Programa de Pós-Graduação em Horticultura Irrigada, pela oportunidade de aprimoramento. Ao Edital RENORBIO pelo auxilio e desenvolvimento dos trabalhos no âmbito de conhecimentos em microbiologia. A Capes, pelo financiamento e concessão de bolsa para conclusão dos trabalhos. A minha orientadora por acreditar em mim e me mostrar o caminho da pesquisa, cuja qualidade profissional e humana será eternamente fonte de inspiração. Aos meus colegas de trabalho, do Lamisa que participaram diretamente e indiretamente desse trabalho e foram meu auxilio fundamental em vários momentos. A todos os funcionários, professores e alunos que fazem parte dos laboratórios, administração e mestrado, que acreditam no desenvolvimento pelo conhecimento e aprendizagem. A Embrapa Semiárido / CPATSA pelo espaço físico, auxiliares técnicos e apoio no desenvolvimento dos experimentos em casa de vegetação e laboratórios (Microbiologia do solo e Nutrição animal). vii SUMÁRIO RESUMO GERAL................................................................................................. 1 GENERAL ABSTRAT.......................................................................................... 2 1. INTRODUÇÃO GERAL................................................................................... 3 2. REVISÃO DE LITERATURA......................................................................... 2.1 Feijão-caupi: Origem e Classificação............................................................ 2.2 Cultivares de Feijão-caupi: Variedades......................................................... 2.3 O microssimbionte Rizóbio e sua Diversidade no Semiárido........................ 2.4 Simbiose Rizobio e Feijão-caupi................................................................... 2.5 Influência de Fatores Abióticos na FBN........................................................ 2.6 Eficiência Simbiótica em feijão-caupi........................................................... 2.7 Novo foco de Importância Comercial............................................................ 5 5 7 10 11 13 16 17 3. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS............................................................. 19 4. OBJETIVO GERAL.......................................................................................... 26 Capitulo I CARACTERIZAÇÃO MORFO-FISIOLOGICA DE BACTERIAS INOCULADAS DE NODULOS DE FEIJÃO-CAUPI....................................... RESUMO................................................................................................................ ABSTRAT............................................................................................................... 1. INTRODUÇÃO................................................................................................... 2. MATERIAL E METODOS................................................................................. 3. RESULTADO E DISCUSSÃO........................................................................... 4. CONCLUSÕES................................................................................................... 5. REFERENCIAS................................................................................................... 27 28 29 30 31 39 54 55 Capitulo II EFICIENCIA SIMBIOTICA DE ISOLADOS DE RIZOBIO EM DUAS CULTIVARES DE FEIJÃO-CAUPI................................................................... RESUMO................................................................................................................ ABSTRAT............................................................................................................... 1. INTRODUÇÃO................................................................................................... 2. MATERIAL E METODOS................................................................................. 3. RESULTADO E DISCUSSÃO........................................................................... 4. CONCLUSÕES................................................................................................... 5. REFERENCIAS................................................................................................... 60 61 62 63 66 75 88 89 ANEXOS.................................................................................................................. 94 viii LISTA DE TABELAS Capitulo I Tabela 1: Descrição das áreas de coleta dos solos, com histórico de manejo distinto.......................................................................................... 32 Tabela 2: Características físicas e químicas das amostras de solo das áreas coletadas para estudo de diversidade............................................ 32 Tabela 3: Número de nódulos, nitrogênio total acumulado na parte aérea e raízes das plantas de feijão-caupi............................................... 40 Tabela 4: Caracterização dos grupos formados com similaridade superior a 80%.......................................................................................... 43 Tabela 5: Índices de diversidade dos solos e das cultivares.................... 46 Tabela 6:Relação de características de tempo de crescimento em relação a índices de tolerância a temperatura, salinidade e solubilização de fosfatos........................................................................... 52 Capitulo II Tabela 1: Solução nutritiva para crescimento de plantas......................... 68 Tabela 2: Características morfológicas e fisiológicas das 50 bactérias classificadas para teste de eficiência simbiótica....................................... 79 Tabela 3: Relação do numero (NN) e massa seca de nódulos (MSN), massa seca da parte aérea (MSPA), nitrogênio acumulado na parte aérea (NAPA) e eficiência nodular (EN) na fixação de nitrogênio atmosférico por isolados de crescimento rápido e intermediário, bactérias recomendadas (BRS 3262, 3301, 3302), testemunha nitrogenada (TN) e testemunha absoluta (TA) em duas cultivares de feijão-caupi................................................................................................ 82 Tabela 4: Relação do numero (NN) e massa seca de nódulos (MSN), massa seca da parte aérea (MSPA), nitrogênio acumulado na parte aérea (NAPA) e eficiência nodular (EN) na fixação de nitrogênio atmosférico por isolados de crescimento lento, bactérias recomendadas (BRS 3262, 3301, 3302), testemunha nitrogenada (TN) e testemunha absoluta (TA) em duas cultivares de feijãocaupi................................................................................................ 84 ix LISTA DE FIGURAS Capitulo I Figura 1: Número de nódulos por planta de feijão-caupi, relação numero de nódulos por tratamento........................................................... 41 Figura 2: Dendograma dos 32 grupos morfológicos de isolados nativos 42 Figura 3: Freqüência de isolados bacterianos em relação ao tempo de crescimento, produção de muco e alteração de pH em meio de cultura....................................................................................................... 45 Figura 4: Formação dos halos de solubilização de fosfato de cálcio......................................................................................................... 50 Figura 5: Freqüência dos isolados in vitro a solubilização de fosfato de cálcio, tolerância a diferentes faixas de temperatura e níveis crescentes de NaCl..................................................................................................... 51 Capitulo II Figura 1: Experimento para autenticação de isolados bacterianos em feijão-caupi................................................................................................ 66 Figura 2: Vasos de Leonard modificados................................................. 70 Figura 3: (A) Vasos com germinação das sementes; (B) inoculação dos isolados bacterianos e (C) adição de substrato estéril ao local de inoculação................................................................................................. 71 Figura 4: Aspecto geral de desenvolvimento de plantas de feijão-caupi. 72 Figura 5: Confirmação de renodulação de isolados em feijão-caupi........ 76 Figura 6: Demonstrativo de coloração da parte aérea de plantas de feijão-caupi................................................................................................ 77 Figura 7: Desenvolvimento das plantas de feijão-caupi em experimento de eficiência.............................................................................................. 78 Figura 8: Freqüência de isolados de rizóbio em relação à eficiência nodular em dois cultivares de feijão-caupi................................................ 85 Figura 9: Dispersão dos isolados bacterianos em relação à eficiência relativa nas duas cultivares de feijão-caupi.............................................. 86 Figura 10: Dispersão dos isolados bacterianos em relação à eficácia nas duas cultivares de feijão-caupi........................................................... 87 x RESUMO GERAL As regiões Áridas e Semiáridas do Brasil são caracterizadas por fatores edafoclimáticos limitantes ao desenvolvimento de diversas espécies vegetais, afetando a produtividade da maioria das espécies cultivadas, por outro lado os grupos de microrganismos simbiontes se manifestam nessas condições apresentando tolerância e desenvolvendo mecanismos de defesa. O feijãocaupi (Vigna unguiculata (L.) Walp) é uma leguminosa que possui capacidade de se desenvolver satisfatoriamente nessas condições quando em associação com bactérias do grupo rizóbio, beneficiando o desenvolvimento vegetal pela Fixação Biológica de Nitrogênio. O presente trabalho teve como objetivo conhecer a diversidade e avaliar o desempenho simbiótico de rizóbios nativos de solos do semiárido Brasileiro em duas cultivares de feijão-caupi. 370 bactérias foram isoladas e suas características morfo-fisiológicas conhecidas. Deste total, somente 238 renodularam a cultura. Um novo experimento foi realizado com duas cultivares do feijão-caupi (BRS Pujante e Canapu) e 50 isolados, agora confirmados como rizóbios pelo teste de autenticação. Os resultados indicam a BRS Pujante como mais promissora para estudos de fixação biológica de nitrogênio mostrando eficiência de treze isolados superior aos apresentados pelas três estirpes de rizóbio padrões, recomendadas atualmente para inoculação do feijão-caupi. Palavras chave: Fixação Biológica de Nitrogênio, Biodiversidade, Eficiência simbiótica 1 GENERAL ABSTRACT The arid and semiarid regions of Brazil are characterized by edaphoclimatic factors limiting the development of different plant species, affecting the productivity of most crop species, on the other groups of microbial symbionts in these conditions manifest showing tolerance and developing defense mechanisms. The cowpea (Vigna unguiculata (L.) Walp) is a legume that has the capacity to develop satisfactorily in these conditions when associated with Rhizobium bacteria in the group, benefiting crop development for Biological Nitrogen Fixation. This study aimed to assess the diversity and evaluate the symbiotic performance of rhizobia in Brazilian semiarid soils of two cultivars of cowpea. 370 bacteria were isolated and their morphological and physiological traits known. Of this total, only 238 renodularam culture. A new experiment was conducted with two cultivars of cowpea (BRS Pujante and Canapu) and 50 isolates, as now confirmed by rhizobia authentication test. The results indicate the BRS Pujante as most promising for studies of biological nitrogen fixation efficiency of thirteen isolates showing more than those presented by the three strains of Rhizobium standards currently recommended for inoculation of cowpea. Index terms: Biological Nitrogen Fixation, Biodiversity, Symbiotic efficiency 2 1. INTRODUÇÃO No século XIX onde se iniciou os estudos de fixação biológica de nitrogênio (FBN) ate os dias atuais à simbiose entre leguminosas e bactérias fixadoras de Nitrogênio atmosférico é amplamente aceita como alternativa à fertilização química. Bactérias do grupo Rizóbios têm sido especialmente exploradas por ter capacidade de formar nódulos em raízes e caule de leguminosas, possuindo um importante papel na agricultura sustentável, devido à carência de nitrogênio em algumas áreas produtoras em todo o mundo, especialmente em regiões de clima tropical (LIU et al., 2005). Apesar da inoculação com rizóbios representar uma alternativa viável, o potencial econômico ainda não foi totalmente estabelecido devido a problemas de sensibilidade das estirpes, das sementes e aos fatores de estresse biótico e abiótico. No caso da FBN em caupi, embora não se tenha uma real contribuição para a economia nacional, sabe-se que é muito importante para a produção do feijão-caupi em áreas se subsistência no Nordeste e Norte do país, onde o grau de tecnificação para a produção por parte dos agricultores de subsistência é bastante baixo, não explorando todo o potencial produtivo e agrícola dessa cultura, que se destaca como cultura bem adaptada e de importância sócioeconômica para os pequenos e médios produtores das regiões semiáridas do Brasil (RUMJANEK, et al., 2005). Assim a adoção de tecnologias sustentáveis que permitam a conservação dos recursos naturais e promovam uma melhoria na qualidade de vida da população de baixa renda constitui um importante componente na reversão desse quadro. No Brasil, o melhor exemplo de utilização deste processo de beneficiamento e incremento agrícola em culturas de grãos é com a soja, onde a adubação química nitrogenada foi totalmente substituída pela utilização de inoculantes contendo bactérias do gênero Bradyrhizobium (SILVA et al, 2006). Atualmente a utilização dessa tecnologia representa uma economia para o país que pode chegar a cerca de U$$ 10 bilhões de dólares em fertilizantes nitrogenados (REIS JUNIOR et al, 2005) e a simbiose feijão-caupi e bactérias 3 do grupo rizobio é capaz de fornecer de 35 a 70% do nitrogênio que a planta precisa, fato que se destaca como economicamente bastante significativo, principalmente para pequenos produtores (FARELEIRA et al., 2007). 4 2. REVISÃO DE LITERATURA 2.1 FEIJÃO-CAUPI: ORIGEM E CLASSIFICAÇÃO O feijão-caupi é uma leguminosa herbácea, autógama e anual com inflorescências simples e flores zigomorfas, tem ciclo curto, grande plasticidade, baixa exigência hídrica e rusticidade para desenvolvimento em solos marginais (GRANGEIRO et al.,2005). É uma planta dicotiledônea, pertencente à família fabaceae, gênero Vigna, espécie Vigna unguiculata (L) Walp. Conhecido por diversas denominações regionais como feijão-macassar, feijão de catador e feijão de corda, no Nordeste, feijão de praia, feijão de rama e feijão de estrada na região Norte, feijão miúdo na região Sul e feijão fradinho no estado do Rio de Janeiro (CARDOSO & RIBEIRO, 2006). Tendo assim uma ampla distribuição nacional e mundial, estando presente principalmente nas regiões tropicais do globo, pois estas regiões têm características edafoclimáticas semelhantes às do seu provável berço de origem, a África (MOUSINHO, 2005). Sua produção se estende pela Ásia, Estados Unidos, Oriente Médio e Américas Central e do Sul, sendo seus principais produtores mundiais a Nigéria e o Brasil, onde foi introduzido no século 16, por colonizadores portugueses (SINGH et al, 2002). Segundo a FAO (2009) sobre a produção mundial de feijão-caupi, no ano de 2007, a cultura atingiu 3,6 milhões de toneladas em 12,5 milhões de hectares, produção essa alcançada em 36 países. No Brasil é produzida principalmente no sertão semiárido abrangendo as regiões Norte e Nordeste e pequenas áreas na Amazônia (SANTOS et al., 2000). Estima-se uma área plantada de 150 mil hectares só na região Amazônica (ZILLI et al 2009). Tendo uma área de aproximadamente 1,2 milhões de hectares, concentrados apenas no Nordeste e 55,8 mil hectares na região Norte do país. (FAO, 2009). Nas regiões semiáridas do nordeste, a produção e a produtividade são de 482 mil toneladas e 366 kg/ha-1, respectivamente, sendo os maiores produtores os estados do Ceará, Piauí, Bahia, Maranhão e Rio Grande do Norte (MAIA, 2006). 5 Só no estado do Ceará o ano agrícola de 2002/2003, a área plantada foi de 618.000 hectares, resultando em uma produção de 211.800 toneladas, enquanto no Piauí foram cultivados 218.000 hectares correspondendo a 68.500 toneladas (FNP, 2004). Com relação aos aspectos socioeconômicos, a cultura do feijão-caupi é responsável pela geração de 1.451.578 empregos/ano no Brasil, com o valor de produção estimado em US$ 249.142.582,00/ano, estimando-se que contribua com 26% da produção mundial e 82% da produção do continente americano (FAO, 2005). O feijão-caupi possui propriedades nutricionais superiores às do feijão comum (Phaseolus vulgaris), sendo uma excelente fonte de proteínas (23 a 25% na composição média da semente), 56,8% de carboidratos, vitaminas e minerais, tendo importante valor energético, além de possuir grande quantidade de fibras dietéticas (3,9%), baixa quantidade de gordura (1,3%) e apresenta todos os aminoácidos essenciais, principalmente lisina, o qual não é encontrado facilmente em outros cereais (MENEZES, 2001). Estudos recentes ressaltam que seu consumo tem sido correlacionado ao decréscimo da incidência de doenças relacionadas a distúrbios do cólon e doenças coronarianas, devido ao seu baixo valor calórico e teor de gordura (ÁREAS, 2008). Representando um alimento básico para populações de baixa renda em contornos regionais de cultivo de subsistência e com dieta pobre de nutrientes indispensáveis, sendo rica em taninos que são polifenois de maior importância nutricional, pois além de possíveis efeitos sobre a disponibilidade de minerais, está associada a sua influencia sobre a digestibilidade das proteínas (DOURADO NETO & FANCELLI., 2000). Seu cultivo é predominante para a produção de grãos secos ou verdes, visando o consumo In natura, na forma de conserva ou desidratados. Além disso, o feijão-caupi também é utilizado como forragem verde, feno, ensilagem, farinha para alimentação animal e, ainda, como adubação verde e proteção do solo, por demonstrar rápido crescimento, capaz de assegurar eficiente cobertura do solo, principalmente pelas cultivares ramadoras (CARSKY et al., 2001) características estas que conferem à essa cultura grande valor atual e agronomicamente estratégico (FREIRE FILHO et al., 2006). 6 Atualmente é possível observar grandes áreas de cultivo de feijão-caupi em municípios de todo o Brasil, traduzindo o caráter comercial que a cultura tem assumindo, passando de cultura de subsistência a cultura de grande potencial comercial e produtivo (CRAVO et al, 2009). O feijão-caupi apresenta alta variabilidade genética, que o torna versátil e com aptidão para varias finalidades e diversificados sistemas de produção. É uma cultivar bem adaptada com milho, sorgo, algodão, cana-de-açúcar, além de diversas olerícolas como berinjela e o quiabo (FATOKUM et al.,2000). 2.2 CULTIVARES DE FEIJÃO-CAUPI Em algumas regiões do Brasil os baixos níveis de produtividade têm sido constatados, estando associado ao plantio de cultivares tradicionais ou ao emprego de sementes de baixa qualidade agronômica, portanto, com pouca capacidade produtiva, esse fator vem mudando com a implantação de planos e programas de pesquisa sobre o desenvolvimento de grãos mais tolerantes a pragas e mais produtivos (OLIVEIRA, et al., 2007). O feijão-caupi além de importante fonte de alimento, também é gerador de emprego e renda. Recentemente, vem sendo incorporada a sistemas de produção altamente tecnificados e isso fez surgir uma demanda por novas cultivares, buscando diversas características desejáveis em uma cultivar ideal, que não existe fenotipicamente havendo, portanto, a necessidade de serem reunidas em uma mesma cultivar ou serem obtidas por meio da manipulação genética (FROTA SOARES E ÁREAS, 2008). Outro aspecto relacionado a essa questão é que os fatores bióticos e abióticos que formam o ambiente como também as exigências dos produtores, comerciantes e consumidores são dinâmicas. Além disso, as buscas do aperfeiçoamento, da exploração e da melhoria da produtividade e da qualidade exigem um trabalho permanente da criação e seleção de novas cultivares. Primeiramente o melhoramento de variedades de feijão-caupi foi voltado apenas para o aumento da produtividade, posteriormente, para a resistência a doenças, principalmente a viroses, e atualmente, além dessas duas características está sendo dada uma grande ênfase à qualidade de grãos e a arquitetura da planta (XAVIER, et al, 2006). 7 Nisso, como resultado de trabalhos de melhoramento realizados por empresas públicas em parcerias com o setor privado, vem sendo lançado cultivares geneticamente melhorados Como o exemplo a BRS Marataoã para os estados do Piauí, Maranhão, Paraíba e Bahia. Ela foi obtida do cruzamento da cultivar Seridó com a linhagem TVx 1836-013J, em 1990 em parceria da Embrapa Meio-Norte com a Empresa Baiana de Desenvolvimento Agrícola – EBDA e a Empresa estadual de Pesquisa da Paraíba -EMEPA, é uma cultivar semiprostrada não formadora de grande volume de ramas, com ramos consistentes com resistência ao acamamento, possui inserção das vagens acima da folhagem com uma arquitetura adequada para a colheita mecânica. Os grãos são de cor esverdeada, porém de baixa persistência, devendo ser colhidos logo após a secagem. Sua característica importante é a tolerância a altas infestações de mosca branca (Bemisia spp), resistência a mancha-café (Colletotrichum trucatum (Schw) Andrus & Moore) e imunidade ao vírus-domosaico-severo-do-caupi (Cowpea severe mosaic vírus –CSMV0), seu ciclo é de 42 dias até o florescimento (FREIRE FILHO. et al, 2009). Outra alternativa de cultivar com grãos de cor tipo sempre verde tem em destaque a BR17 Gurgueia, desenvolvida no setor de Plantas Autógamas do Departamento de Genética da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ) em Piracicaba, SP em 1986, correspondente a linhagem TE867537E.1. Muito bem aceita no mercado piauiense, conferindo bons preços ao produto nessa região. Obtida do cruzamento entre as cultivares BR10-Piaui, que se mostra imune ao vírus do mosaico severo do caupi-CpSMV, do mosaico dourado do caupi-CpGMV e a algumas estirpes de Potyvirus, transmitidos por pulgão e CE315 (TVu 2331) que é altamente resistente aos Potyvirus, em particular ao CpAMV (Cowpea Aphid-Born e Mosaic Vírus) e tambem ao CpGMV. Tem ciclo médio com 75 dias sempre com bom padrão fitossanitário (NECHET & VIEIRA, 2006a). Foi desenvolvida pela Embrapa semiárido uma nova cultivar para áreas irrigadas e de sequeiro, pelo método de melhoramento entre linhagens dos genótipos TE 90-180-26F, procedente da Embrapa Meio Norte e Epace 10, desenvolvida na instituição de pesquisa do Ceará, chamada de BRS Pujante que surpreende pela produtividade sem adubação, com características 8 marcantes de porte robusto, apresentando resistência às principais viroses que atacam a cultura. Tem ciclo curto de produção, indo do plantio ate a primeira safra de grãos secos em apenas 70 dias. Para a agricultura dependente de chuva, a rapidez com que a planta chega ao ponto de colheita é uma grande vantagem tecnológica para os sistemas agrícolas de pequenos produtores. Sendo conhecida por ter ampla adaptação e previsibilidade, altamente indicado para o consórcio com fruteiras irrigadas na fase inicial de estabelecimento do pomar (SANTOS et al, 2005) . Já a linhagem da IPA 206, estabelecida principalmente no estado de Pernambuco, com ciclo de 65 a 75 dias, com sementes de cor marrom clara e produtividade em sequeiro de 1.240 kg/ha, dado pela transferência de genes das cultivares Bettergreem e Freezergreem, responsáveis pela cor verde do cotilédone e do tegumento, apresentando aspecto mais atrativo para os consumidores (LOPES. et al, 2006). O Canapu, canapuzinho ou canapu ligeiro são alguns dos nomes usados em algumas das regiões onde ele é preferido pelos produtores das regiões semiáridas do Nordeste, predominantemente em áreas de influência JuazeiroBA e Petrolina-PE, esse genótipo apresenta como principais características o peso do grão superior a 17g/100sementes, cor do grão de clara a amarelada, persistente durante o armazenamento, formato arredondado e sabor agradável. Contudo é altamente susceptível as principais viroses, como o mosaico dourado e severo do grupo do Potyvirus.(SANTOS et al, 2007). Embora não se tenha um estudo que indique as principais preferências dos produtores, todos visam mais tolerância a pagas e doenças, mas também constata-se que a arquitetura e a qualidade do grão vêm crescendo de importância. Gerando uma busca por grãos valorizados por sua sobrevida de pós-colheita, uniformidade de cor, tamanho e forma, tempo de cocção menor e sabor agradável (KOLAWALE et al., 2000). 2.3 O MICROSSIMBIONTE RIZÓBIO E SUA DIVERSIDADE NO SEMIÁRIDO O Rizobio é um termo genérico determinado a bactérias diazotróficas originalmente pertencentes à família Rhizobiaceae nativamente presentes nos 9 solos, as quais são atraídas para as raízes das plantas leguminosas, ou seja produtoras de vagens. Por associação em simbiose o rizóbio utiliza os carboidratos provenientes da fotossíntese da planta hospedeira para gerar energia necessária para promover a fixação biológica de nitrogênio, por outro lado a planta se beneficia do nitrogênio fixado pela bactéria na síntese de proteínas (NASCIMENTO, 2008). O termo Rizobio aqui será utilizado, referindo-se a um grupo bastante heterogêneo de bactérias. Vários fatores interferem na eficiência simbiótica das estirpes de rizóbio em condições de campo. Alguns são intrínsecos da bactéria, outros são extrínsecos, envolvendo outros microrganismos do solo, fatores de clima e solo ou determinados pela planta hospedeira. De acordo com Ribeiro et al (2000) nesse propósito o estudo de seleção de estirpes de rizobio nesse ecossistema é importante para a manutenção da diversidade desses microrganismos no desenvolvimento de uma habitat auto sustentável biologicamente. Para tanto o conhecimento da biodiversidade de rizóbios é importante, pois o Brasil é um país que detém entre 15 a 20% de toda a diversidade biológica do planeta, onde os microrganismos são os indivíduos mais abundantes em qualquer ambiente (SALATI et al, 2006). Estima-se que em um grama de solo superficial da área de caatinga existam entre 104 e 106 diferentes nichos bacterianos, o que reflete uma biodiversidade enorme, ate hoje pouco explorada em estudos de diversidade biológica. Dentre essas bactérias estão os rizóbios, desempenhando a manutenção e nutrição vegetal (FIERER e JACKSON 2006). Estudos da relação existente entre a especificidade e a promiscuidade entre bactérias e hospedeiro podem auxiliar na respostas a tais adaptabilidades ocorridas em grande escala atualmente. O isolamento, caracterização e avaliação da eficiência agronômica de isolados de rizobio, candidatos a recomendação para produção de inoculantes, é importante na exploração da diversidade do germoplasma rizobiano. Podendo se encontrar bactérias mais eficientes e competitivas que as atualmente recomendadas, tais como a estirpe BRS 3267, isolada da região semiárida do nordeste brasileiro (MARTINS et al, 2003), já que nos dias atuais as condições edafoclimaticas em constante mudanças vêm acarretando a 10 esses microrganismos rápidas adaptações bioquímicas em resposta a condições de estresse impostas como aumento das temperaturas do solo, no aparecimento crescente de áreas salinizadas e com mudanças de pH. Nas regiões semiáridas do Brasil, a degradação vem ocorrendo desde a ocupação dos portugueses em 1500, inicialmente com a divisão das áreas e estados por capitanias hereditárias, onde a exploração de recursos naturais era crescente e puramente extrativista. De uma área que abrangia um total de 11% do território nacional com 969.589 quilômetros quadrados abrangendo 1.132 municípios que apresentam isoladamente ou simultaneamente precipitação pluvial menor que 800 milímetros (mm), índices de aridez e relação pluviosidade e evapotranspiração de ate 0,5 e risco de seca maior que 60%. Hoje sofre devastação de 0,4% de sua área total, sendo descrita como uma das 25 “hotspots” áreas de elevada biodiversidade com alto grau de endemismo, fortemente impactada pelas atividades antropicas (MYERS et al., 2000). Grande parte das áreas onde originalmente havia a cobertura vegetal de caatinga nativa, hoje são áreas mal manejadas e degradadas. Essa degradação pode resultar em um ecossistema frágil e com baixa diversidade microbiana, resultando em baixa fertilidade do solo. A recuperação dessas áreas é possível desde que processos de reintrodução de espécies vegetais nativas em especial leguminosas (FREIRE FILHO et al, 2005). 2.4 A SIMBIOSE RIZOBIO E FEIJÃO-CAUPI Inúmeros microrganismos que se multiplicam e habitam o solo são responsáveis, direta ou indiretamente, por processos bioquímicos diversos que controlam as transformações dos elementos químicos e as transferências de energia e nutrientes no sistema solo-planta-atmosfera, constituindo a base de sustentação e produtividade dos ecossistemas terrestres (MOREIRA & SIQUEIRA, 2006), Nesse contexto o Feijão-caupi por ser uma leguminosa inespecífica tem a facilidade de estabelecer associação por simbiose com bactérias diazotróficas de diversas espécies do grupo rizóbio, incluindo os gêneros Azorhizobium, Mesorhizobium, Sinorhizobium, Bradyrhizobium e Rhizobium em uma ampla faixa (ZILLI et al., 2006). 11 A classificação taxonômica das estirpes de rizóbio tem sofrido numerosas modificações a partir de 2001, quando avaliações de diversas coleções foi iniciada, revelando que uma grande parte das bactérias antes descritas como do gênero Rhizobium pertenciam a outro gênero e outra subordem, sendo reclassificadas como gênero Burkholderia (MOULIN et al, 2001). A partir de então diversas outras bactérias pertencentes a essa subordem foram classificadas como capazes de formar nódulos em leguminosas e de suprir de nitrogênio pelo processo de fixação biológica de nitrogênio (FBN) (WILLEMS, 2006). A FBN é um processo biológico importante onde o ATP é obtido a partir de fotossimilados fornecidos pela planta hospedeira, que será utilizado também como fonte de carbono para a assimilação e o transporte de amônia produzida, desempenhando um processo ecológico importante e economicamente vantajoso, podendo substituir os onerosos adubos químicos nitrogenados (HUNGRIA & CAMPO, 2005). Essa relação ocorre pelo processo realizado pelos microrganismos que captam o nitrogênio atmosférico e disponibiliza em forma de amônia, com a conversão do nitrogênio molecular (N2) em amônia (N2 => 2NH3), forma disponível para as plantas, através de uma comunicação mediada por trocas de sinais moleculares específicos, como a produção de flavonóides pelas raízes, resultando em relações estreitas entre a bactéria e a planta, promovendo a formação de estruturas especializadas, chamadas de nódulos. Estrutura a qual desencadeia o principal meio de incorporação do nitrogênio atmosférico ao solo sendo responsável por cerca de 65% do nitrogênio anualmente fixado na terra (MOREIRA & SIQUEIRA, 2006). Quando realizada uma comparação ao uso de fertilizantes nitrogenados por fixação industrial, a FBN apresenta vantagens como baixo custo, ausência de problemas ambientais devido a abundancia de nitrogênio na atmosfera (SANTOS et al, 2008). A fixação industrial, processo pelo qual é fabricado os fertilizantes nitrogenados é responsável por uma quantidade similar à fixação biológica realizada pelas bactérias diazotroficas, porém vale ressaltar que essa produção dispende grande quantidade de energia para quebrar a ligação tripla entre os átomos de Nitrogênio, atingindo temperaturas superiores a 450°C e pressão de 12 100 ATM´s, que é suprida por combustíveis fósseis, tornando essa produção bastante impactante ao meio ambiente além de ser de alto custo (CAPOTE et al, 2005). Assim, a utilização de insumos biológicos em substituição aos insumos químicos industrializados tem sido cada vez mais freqüentes na agricultura e a Fixação Biológica de Nitrogênio tem se mostrado indispensável para a sustentabilidade da agricultura brasileira e aumento da produtividade de grãos em microrregiões, já que o nitrogênio faz parte da molécula de clorofila e, portanto é necessário para a realização da fotossíntese. Como componente das moléculas de aminoácidos essenciais formadores de proteína, sendo assim o nitrogênio o responsável direto pelo aumento do teor de proteínas nos grãos e conseqüentemente maior produção (MOREIRA, 2008). Com isso o uso de técnicas e práticas que priorizem a utilização de insumos biológicos em detrimento ao uso de fertilizantes e/ou defensivos é uma pratica que vem sendo difundida por priorizar o baixo impacto biológico. 2.5 INFLUÊNCIA DOS FATORES ABIÓTICOS NA FBN A nodulação das leguminosas é dependente dos aspectos relacionados à associação entre planta e bactéria e influenciada também por fatores edafoclimáticos, tais como temperatura, umidade, salinidade, pH do solo e deficiência de elementos essenciais como o fósforo (P) e o Cálcio (Ca), afetando negativamente as diferentes etapas do processo de nodulação (ARAUJO et al, 2007). Na região semi-árida brasileira, o regime de chuvas, concentrado num período de 3 a 4 meses por ano, é marcado por forte irregularidade interanual. As temperaturas médias variam de 23°C a 27°C e a in solação anual chega a 2.800 horas. Isto determina altas taxas de evapotranspiração, configurando estresse hídrico em quase toda a região (MATALLO JÚNIOR, 2000). As diferenciações de características do solo e clima e as atividades enzimáticas dessas bactérias resultam, principalmente, na ação de enzimas extracelulares produzidas pelos microrganismos dispondo a essas bactérias características adaptativas às condições adversas (MERCADANTE et al, 2004). 13 O fato do cultivo do feijão caupi ser realizado predominantemente em condições de agricultura de sequeiro em determinadas regiões do Brasil, principalmente no Nordeste, essa associação é benéfica e eficiente, pois pode atingir altos níveis de produtividade, o que diminui significativamente os custos de produção. Nos trópicos, não é raro a temperatura da superfície do solo (0 a 20cm) alcançar 40°C. Nessas condições, o crescimento, a s obrevivência e a função simbiótica do rizóbio costumam ser drasticamente afetadas (BURITY et al, 2000). A falta ou excesso de água além de prejudicar diretamente o desenvolvimento da cultura, afeta o processo de FBN, influenciando a atividade fisiológica dos microrganismos, bem como sua sobrevivência. Em ambientes tropicais a importância da FBN está relacionada com a baixa disponibilidade desse nutriente nos solos, agravada por situações diversas, como temperaturas extremas, baixa umidade, alta radiação luminosa e deficiência de outros nutrientes (YORDANOV et al., 2000). As bactérias do solo são capazes de desenvolver estratégias de sobrevivência diante das condições de estresse, propriedade específica da parede celular que é determinada pelo tipo e o estado fisiológico do rizóbio. Outro fator que interage com a umidade, diminuindo o potencial da água do solo, é a salinidade, pois interage fortemente com outras condições adversas, determinando respostas complexas na planta (GUALTER, 2007). O problema da salinidade nas regiões semiáridas tem se agravado e tende a se tornar um problema de difícil solução em virtude de fatores inerentes ao clima, a geologia, a qualidade da água e ao manejo da irrigação. Sendo a salinidade um problema que atinge cerca de 45 milhões (19,5%) dos 230 milhões de hectares da área irrigada do globo terrestre (FAO, 2000). O excesso de sais no solo limita severamente a produção agrícola principalmente nas áreas nas regiões áridas e semiáridas, onde cerca de 25% da área irrigada encontra-se salinizada (FAO, 2000). Preliminarmente, o Feijão-caupi tem sido classificado como uma espécie moderadamente resistente à salinidade com base na condutividade elétrica do extrato de saturação. Entretanto, a literatura tem mostrado que essa espécie vegetal tolera a água salina com condutividade elétrica de ate 3,3 dS m-1 e salinidade 14 de 4,9 dS m-1 (COSTA et al., 2003) Portanto, de acordo com esses últimos autores, o feijão-caupi pode indicar uma alternativa para cultivos que usem recursos de água e solo salinos. Um dos pré-requisitos para o estabelecimento de uma simbiose bem sucedida em ambientes de estresse, incluem as etapas que envolvem a troca de sinais moleculares até a formação de nódulos por estirpes eficientes e tolerantes. Outro fator que pode interferir na dinâmica populacional do rizóbio é o pH do solo, onde as alterações de pH são capazes de alterar a taxa de colonização das raízes, influenciando a competição entre os indivíduos e uma grande variabilidade em relação a eficiência e tolerância, acidificação ou alcalinização (FIGUEIREDO et al, 2008). Os fatores bióticos que podem influenciar o bom desenvolvimento do Feijão-caupi, são as características genotípicas do macro e microssimbionte, onde podem influenciar as trocas de sinais moleculares, refletindo nas diferentes respostas em relação ao aspecto de hospedeiro, diretamente na especificidade e eficiência simbiótica (MELO & ZILLI, 2009). A nodulação é um processo modulado por uma intensa troca de sinais químicos entre as células da raiz da leguminosa e o rizobio, o que pode ser explicado pela produção de vários compostos indutores e inibidores envolvidos no processo de reconhecimento entre os simbiontes (REIS et al, 2009). Embora a cultura apresente ampla capacidade na FBN, nem sempre são observadas respostas positivas ao uso de inoculantes em campo, em razão das características edafoclimáticas e as de que o feijão-caupi apresenta baixa especificidade em relação ao microssimbionte na nodulação, mostrando-se limitante à exploração tecnológica da FBN, uma vez que as bactérias nodulantes nativas, já estabelecidas no solo, alem de serem mais competitivas e estarem em números elevados, apresentam eficiência variável na fixação efetiva de nitrogênio na planta hospedeira, por adaptabilidade a fatores bióticos e abióticos adversos (HANA & OLIVEIRA, 2007). Alem de todos os fatores influenciáveis tem também as características fisiológicas de cada microrganismo sendo que o fósforo(P) juntamente com o nitrogênio, são os elementos mais requeridos pelas plantas, no entanto a eficiência da adubação de fósforo é baixa (5%) ficando grande parte deste 15 elemento fixado no solo (FARIAS et al., 2009), podendo o solo atuar como fonte de dreno quando seu grau de intemperismo é acentuado, como em latossolos do cerrado (NOVAIS et al., 2007). Sendo o fósforo elementar um composto bastante reativo no solo e grande parte aplicada via adubação, sendo fixado em complexos com cálcio formando compostos de baixa solubilidade (SOARES, 2006). Dessa forma o grupo de bactérias do gênero Rhizobium que apresentem a capacidade ativa de fixação biológica de nitrogênio (FBN) quanto à eficiência de solubilizar fosfatos, mostram potencial biotecnológico promissor para aplicação como inoculante na atividade agrícola. 2.6 EFICIÊNCIA DA SIMBIOSE NO FEIJÃO-CAUPI O fato do feijão-caupi ser capaz de nodular com diversas espécies de bactérias do grupo rizóbio, alem de ser uma vantagem ecológica para a adaptação deste vegetal é um fator limitante ao uso de inoculantes em sistemas agrícolas, isso porque a cultura apresenta baixa especificidade de nodulação (SILVA et al 2008). Dessa forma, apesar de ser uma das leguminosas com maior capacidade em fixar nitrogênio atmosférico nos sistemas agrícolas, a ocorrência de nodulação espontânea e principalmente, a falta de resultados positivos em condições de campo, faz com que a pratica de inoculação ainda não seja amplamente usada para essa cultura no Brasil a qual apresenta uma interessante variabilidade entre as cultivares (BERTINE et al., 2009). Esse fato demonstra a alta capacidade de nodulação e sua possível eficiência agronômica em relação ao caupi com bactérias nativas do solo, apresentando grande eficiência na fixação de nitrogênio e de ganho em biomassa. Contudo os microrganismos do solo que apresentam relação simbiôntica apresentam papel fundamental com diversas funções chave para o perfeito funcionamento dessa relação e sua possível eficiência (LIMA et al, 2005). Porém, a capacidade de nodulação e a de fixar Nitrogênio atmosférico nessas leguminosas são eventos distintos e complexos vistos que a eficiência não é determinada exclusivamente pela variedade do cultivar nem apenas pela 16 estirpe de rizobio a qual foi infectada (nodulada), mas pela interação entre os simbiontes (NASCIMENTO, 2010). Embora os solos apresentem uma população abundante de bactérias noduliferas e fixadoras de N2 de leguminosas, contudo sua diversidade e real eficiência ainda foram pouco estudadas. Nesse contexto o atributo importante de associação simbiótica, são as informações sobre as estruturas das populações de rizobio, bem como sobre a co-evolução dos microssimbiontes com as plantas hospedeiras sendo importante porque podem contribuir não só para delinear estratégias visando a maximizar o processo de fixação biológica do nitrogênio atmosférico, como também para obter informações sobre a evolução da simbiose em solos brasileiros (GRANGE et al., 2007). 2.7 NOVO FOCO DE IMPORTÂNCIA COMERCIAL O gênero Rhizobium foi o primeiro gênero descrito para designar as bactérias que formam nódulos radiculares em leguminosas. Daí diversas espécies de crescimento rápido e produtoras de muco eram classificadas neste gênero, posteriormente classificadas como outro gênero (BERGE et al, 2009). Além da importância para fins de seleção de bactérias para a recomendação de inoculantes, outras aplicações industriais e biotecnológicas podem ser oriundas de estudos aplicados a essa diversidade de microrganismos rizosféricos, na produção de muco e rápido crescimento. Devido a versatilidade metabólica das bactérias do solo, muitas destas podem ser utilizadas como produtores de compostos para a industria química (OLIVEIRA et al, 2003). As bactérias do gênero Rhizobium são microrganismos produtores de uma gama de amilases, capazes de degradar amidos de diferentes origens como fécula de batata e tapioca, amido de milho dentre outras fontes (OLIVEIRA et al, 2007). Além de apresentar capacidade de produzir enzimas lipolíticas e proteolíticas, que servem de inúmeras fontes de matéria prima na produção industrial de alimentos e produtos farmacêuticos, alem de poder ser aplicados como polihidroxialcanoatos e polissacarideos para produção de plásticos 17 biodegradáveis (TRAINER e CHARLES, 2006). Tudo a partir da eficiente produção, por algumas bactérias, de compostos de exopolissacarídeos (muco). Diversos estudos têm focado a utilização de materiais alternativos aos derivados de petróleo na indústria de plástico, e dentre esses materiais se destaca o polímero bacteriano, por ter baixo impacto ambiental e efetiva diminuição do acúmulo de resíduos, não degradando o ambiente. Dessa forma os processos biológicos gerados por microrganismos além de beneficiar práticas agrícolas como a FNB e solubilização de micronutrientes, podem também colaborar com a diminuição de impactos ambientais da produção de lixo em grandes centros urbanos (COMLURB, 2009). 18 3. 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OBJETIVO GERAL Avaliar a diversidade da população de rizóbios nativos ou naturalizadas formadoras de nódulos em feijão-caupi em áreas de semiárido do estado de Pernambuco e testar a eficiência destes isolados, com finalidade de obter inóculo eficiente na fixação biológica de nitrogênio em cultivares de uso agronômico na região. 26 CARACTERÍSTICAS MORFO-FISIOLÓGICAS DE BACTÉRIAS ISOLADAS DE NÓDULOS DE FEIJÃO-CAUPI 27 RESUMO A manutenção da biodiversidade microbiana em diferentes ecossistemas é o foco principal em se tratando de desenvolvimento agronômico em diferentes regiões produtoras e o uso de microrganismos capazes de promover a Fixação Biológica de Nitrogênio em associação simbiótica planta e bactéria, com finalidade de melhorar a disponibilidade de nutrientes as plantas é uma alternativa ao cultivo com adubos químicos visando à preservação dos recursos ambientais bem como uma considerável economia na aplicação de suplementos nitrogenados. O objetivo deste trabalho foi caracterizar a diversidade de bactérias presentes em nódulos de feijão-caupi por suas características morfológicas e fisiológicas in vitro. O experimento foi desenvolvido em casa de vegetação e laboratório de microbiologia do solo da Embrapa Semiárido / CPATSA, Petrolina-PE. Foram isoladas 370 bactérias provenientes de cinco diferentes amostras de solos e cinco cultivares de feijão caupi (IPA206; BRS Marataoã; BRS Pujante; Canapu Tardio e BR17 Gurgueia). A coleta do experimento se deu aos 40 dias após a germinação, os nódulos foram destacados e contados para posterior caracterização morfológica e fisiológica em meio de cultura YMA. Os isolados foram agrupados em 32 representantes com similaridade superior a 80%, destes, 165 são de crescimento rápido, 96 de crescimento lento e o restante de crescimento intermediário. Na avaliação de tolerância a diferentes fatores abióticos, tais como diferentes faixas de temperatura, 43 isolados cresceram a 45°C e para tolerância a diferentes concentrações d e NaCl apenas 11 isolados apresentaram crescimento na concentração máxima de 35g. Em relação aos índices de diversidade, os solos estudados apresentaram uma diversidade populacional, onde o solo 3 (com histórico de plantio de leguminosas), se destacou juntamente com o cultivar 3 (BRS Pujante), tanto para número de nódulos como para diversidade de indivíduos. Os resultados indicam que a população estabelecida nos solos do Nordeste foi caracterizada pela diversidade elevada quanto às propriedades morfológicas e fisiológicas. Palavras chaves Fixação Biológica de Nitrogênio, Características Fenotípicas, Bactérias Nodulíferas 28 ABSTRACT The maintenance of microbial biodiversity in different ecosystems is the main focus when dealing with agricultural development in different producing areas and the use of microorganisms capable of promoting biological fixation of nitrogen in symbiotic association plant and bacteria, aiming to improve the availability of nutrients to cropped plants is an alternative to chemical fertilizers in order to conserve environmental resources and a considerable saving in the application of nitrogen supplements. The aim of this study was to characterize the diversity of bacteria present in nodules of cowpea by their morphological and physiological characteristics in vitro. The experiment was conducted in a greenhouse and soil microbiology laboratory of Embrapa Semiarid / CPATSA, Petrolina-PE. Three hundred-seventy bacteria were isolated from five different soil samples and five cowpea cultivars (IPA206; Marataoã BRS, BRS Mighty; Canapu tardio and BR17 Gurgueia). The collection of the experiment took place 40 days after germination and the nodules were detached and counted for subsequent morphological and physiological characterizatiors in YMA medium. The isolates were grouped into 32 with representatives similarity of more than 80% from these, 165 are of rapid growth, 96 slow growth and the remainder of intermediate growth. In the assessment of tolerance to different abiotic factors, such as different temperature ranges, 43 isolates grew at 45°C and for tolerance to different concentrations of NaCl only 11 isolates showed growth at the maximum concentration of 35g. With respect to diversity indices, the soils showed a population diversity, where the soil 3 (with a history of planting legumes), stood together with the cultivar 3 (BRS Pujante), both for number of nodules and for diversity of individuals. The results indicate that the established population in the soil of the Northeast was characterized by high diversity with regard to morphological and physiological properties. Keywords: biological N2 fixation, phenotypic characteristics, leguminosae nodulating bacteria 29 1. INTRODUÇÃO Depois da água, o nitrogênio (N2) é o principal elemento nutricional limitante para a produção vegetal nos diferentes ecossistemas existentes, principalmente para o desenvolvimento das plantas em solos pouco férteis das regiões tropicais (JEMO et al., 2006). Paradoxalmente é o elemento mais abundante na atmosfera e o quarto elemento mais abundante nos vegetais, sendo constituinte essencial de aminoácidos, proteínas, bases nitrogenadas, ácidos nucléicos, hormônios, outras moléculas e da clorofila. Na natureza é apenas superado pelo Carbono, Oxigênio e Hidrogênio, porém a maior parte do Nitrogênio da natureza está na atmosfera, sob a forma de gás (N2) bem estável, impossibilitando sua absorção e assimilação por organismos eucariontes, plantas e animais (CARVALHO, 2003). Somente algumas bactérias conhecidas como diazotróficas desenvolveram um complexo enzimático necessário para transformar o N2 em amônia, assimilada em aminoácidos e proteínas. A falta de conhecimento sobre esses microrganismos e sua aplicação fez com que os fertilizantes nitrogenados se tornassem em um produto essencial para o manejo de culturas comerciais, disponibilizando o nitrogênio necessário às plantações, porém com alto custo, dificultando o acesso por parte de pequenos produtores, como é o caso dos pequenos produtores da região Nordeste do Brasil, em especial as zonas semiáridas, onde a produção é de subsistência, com o cultivo do feijãocaupi (Vigna unguiculata (L) Walp). O feijão-caupi é uma leguminosa bem adaptada às condições brasileiras de solo e clima, além de sua associação simbiótica com bactérias fixadoras de nitrogênio atmosférico, favorecendo sua produção. (LACERDA et al, 2004). Neste contexto, a fixação biológica do nitrogênio (FBN) representa uma alternativa para satisfazer a demanda deste importante nutriente, tanto para ecossistemas agrícolas como para naturais. Conhecer todos os fatores implicados na manutenção desta prática de fixação biológica de nitrogênio (FBN) se torna de suma importância, pois, além de colaborar para uma agricultura sustentável, auxilia nas investigações acerca da diversidade de 30 espécies que podem representar a veracidade das características da microbiota dos solos brasileiros (LACERDA & SILVA., 2006). A comunicação entre a bactéria e a planta para a efetivação da FBN inicia-se pela troca de sinais moleculares específicos. Antes do estabelecimento da simbiose, o rizóbio é quimiotaticamente atraído para a rizosfera por compostos, sejam aminoácidos, açúcares ou exudados, pelas plantas. A partir daí ocorre uma interação química específica entre o rizóbio e a planta hospedeira, mediada pela produção de flavonóides pelas raízes. Por especializações ao longo do processo evolutivo, as relações foram se estreitando e promovendo a formação de estruturas especializadas, os nódulos, que garantem proteção contra fatores adversos do solo. A avaliação das características morfológicas, fisiológicas e bioquímicas através da diversidade de comunidades microbianas do solo e a riqueza de espécies que são indicadores determinantes do estado de conservação do ecossistema e de sua biomassa sendo o primeiro passo para a identificação de grupos taxonômicos de microrganismos, (TAYLOR et al., 2002). Neste contexto, fatores como temperatura, disponibilidade de água, salinidade do solo e técnicas de manejo inadequadas são fatores positivos para o desencadeamento de degradação de solos determinando a diminuição da atividade microbiana (BATRA & MANNA, 1997) Este estudo teve como objetivo estimar a diversidade de bactérias isoladas de nódulos de feijão-caupi através de caracterização morfo-fiológicas desses microrganismos. 2. MATERIAL E METODOS 2.1- Coleta, montagem e condução do experimento para obtenção dos isolados bacterianos As amostras de solo foram coletadas para o levantamento da população nativa de rizóbios capazes de nodular feijão-caupi. As áreas de coleta foram representadas por cinco diferentes formas de manejo (Tabela1), geoprocessadas como regiões fisiográficas do Semiárido de Pernambuco no 31 município de Petrolina (09º09’S e 40º22’W), cidade localizada à margem esquerda do rio São Francisco (EMBRAPA, 2008). Tabela 1: Descrição das áreas de coleta dos solos, com histórico de manejo distinto. Solo Áreas/Município Parcelas S1 Volta do Riacho Chapada com plantio de feijão-caupi S2 Volta do Riacho Caatinga nativa de chapada S3 Volta do Riacho Baixio com plantio de feijão-caupi S4 Petrolina CPATSA Estação experimental com plantio de feijão-caupi S5 Petrolina CPATSA Estação experimental com caatinga nativa As coletas foram realizadas na camada arável de 0-20cm de profundidade e cada amostra composta foi constituída de quatro sub-amostras, secas ao ar, destorroadas e passados em peneira de 2mm de malha e enviadas para o laboratório de solos do CPATSA onde foram pesadas e posteriormente analisados quanto as suas características químicas e físicas (Tabela2) seguindo a metodologia recomendada pela Embrapa (1997). Tabela 2: Características físicas e químicas das amostras de solos das áreas coletadas para estudo de diversidade Granulometria Amostras (g/kg) pHa Solo Areia Total Silte Argila H2O - 1:2,5 S1 879,6 62,1 58,3 6,8 S2 868,0 75,3 56,7 6,0 S3 826,5 118,7 54,9 6,6 S4 880,0 64,3 55,7 5,6 6,0 S5 837,4 86,3 76,3 CE +3 Al (dS m-1) 0,21 0,47 0,32 0,13 0,13 +2 Ca +2 Mg Cmolc. dm-3 0,05 0,05 0,05 0,20 0,05 2,1 2,0 2,4 0,8 2,6 0,8 0,7 1,1 0,5 0,7 +2 Na Mat. Org. P g/kg-1 (mg/ dm3) 0,02 6,52 0,04 10,76 0,03 2,59 0,02 2,79 0,01 10,96 7 4 5 3 4 Para isolar os rizóbios presente nas amostras dos solos foi realizado um experimento em casa de vegetação da Embrapa Semiárido, com cinco cultivares de feijão-caupi como planta isca (IPA206; BRS Marataoã; BRS Pujante; BRS17 Gurgueia e Canapu Tardio), com delineamento experimental em blocos casualizados (DBC) em vasos com 3kg de solo. Para o plantio, as sementes passaram por uma assepsia por imersão em álcool etílico à 70% por 30 segundos e com hipoclorito de sódio a 1% por 1 minuto. Em seguida, foi realizada uma lavagem seriada com água destilada e estéril, para posterior semeadura de quatro sementes por vaso, sendo 32 procedido o desbaste aos três dias após a emergência (DAE), deixando-se duas plantas por vaso. A irrigação foi realizada com água esterilizada sempre que necessário. As plantas foram colhidas 40 dias após a semeadura, sendo separada a parte aérea para determinação dos pesos de massa verde e seca e nitrogênio total acumulado na parte aérea, por amostra composta. A parte radicular foi lavada, os nódulos foram retirados, contados e estocados em potes de vidro contendo sílica gel, para desidratação e preservação. 2.2- Isolamento, purificação e caracterização cultural dos isolados bacterianos Os nódulos foram reidratados por 30 minutos, sendo em seguida realizada uma lavagem em álcool etílico a 95% por 30 segundos para quebrar a tensão superficial e remover bolhas de ar do tecido, seguida de uma desinfestação em solução a 5% de hipoclorito de sódio por 30 segundos e posteriormente por 8 lavagens consecutivas em água destilada e esterilizada (ADE), seguindo descrição de Vincent (1970). Em seguida, os nódulos foram levemente pressionados com o auxílio de uma pinça flambada sobre placas de Petri, contendo o meio YMA sólido (FRED & WAKSMAN, 1928), com manitol, ágar e extrato de levedura, contendo azul de bromotimol (0,5%) como indicador em um pH de 6,8 a 7,0. Após o isolamento, as placas foram levadas à câmara incubadora BOD, com demanda bioquímica de oxigênio controlada e à temperatura de 28ºC para o crescimento dos isolados, onde foi observado o aparecimento das colônias nas placas do primeiro ao décimo dia após a repicagem. Ao mesmo tempo, os isolados bacterianos eram repicados e isolados em placas com meio contendo vermelho congo como corante com propriedade fungicida, sendo utilizado para facilitar a diferenciação entre rizóbio e possíveis contaminantes. O rizóbio crescente no meio é incapaz de absorver o corante, já o microrganismo considerado contaminante se destaca por absorver a coloração rosada difusa, sendo facilmente diferenciado. O inóculo passou por uma purificação serial até obtenção por repicagem de uma cultura de colônias puras para estocagem e formação da coleção e posterior caracterização. 33 A caracterização morfológica dos isolados foi realizada inicialmente utilizando parâmetros do fenótipo segundo Vincent (1970), sendo observado em cada um dos isolados características das colônias através de testes para avaliação da velocidade de crescimento, tempo de aparecimento das colônias (rápidas de 1 a três dias, intermediária de quatro a cinco dias e lentas acima de seis dias), reação do pH em meio de cultura após o crescimento celular, (determinado pela alteração da coloração do meio de cultura contendo azul de bromotimol (os isolados acidificantes tornam o meio amarelo, os alcalinizantes tornam o meio azulado e os neutros não modificam a coloração do meio de cultura, permanecendo verde). O tamanho das colônias foi analisado pelo diâmetro representado em milímetros; forma da colônia classificada em circular e irregular; presença ou não de elevação; coloração da colônia em branca e amarela; aparência em homogênea e heterogênea, forma e transparência da colônia, produção e quantidade de polissacarídeos (muco), sua elasticidade (observada a partir da formação ou não de fio, no momento da remoção do muco do meio de cultura com o auxílio de alça de platina) e aparência referente ao tipo como butírica, floculosa e viscosa. Após a purificação e caracterização, as estirpes foram estocadas em microtubos do tipo eppendorfs contendo um mililitro de meio YMA sem o corante e com emulsificante (SOMASEGARAN & HOBEN, 1994), contendo solução de glicerina/glicerol esterilizada na composição de 15% e armazenadas em temperaturas inferiores a 10º C, visando à formação de uma barreira impedindo o fluxo de oxigênio para a manutenção das culturas estocadas. Os isolados foram identificados por quatro números, referentes ao solo, cultivar, repetição e nódulo (scr-n). Exemplo: (123-4), o número 1 se refere ao solo; o número 2 à cultivar; o 3 à repetição e o número 4 referente ao quarto nódulo dessa repetição. 2.3- Agrupamento morfo-fisiológico dos isolados e cálculos de índices ecológicos As características dos isolados foram observadas através de análise multivariada, disposta em um Dendograma por agrupamento dos genótipos em 34 função de descritores fitotécnicos qualitativos UPGMA – Unweighted PairGroup Method Aritmetic Average (ROHLF., 1992). O agrupamento dos dados foram obtidos para geração de um coeficiente de coincidência simples e matriz binária (presença e ausência de características), estabelecendo uma faixa de similaridade por uma matriz superior a 80% entre as famílias e codificado utilizando o agrupamento com informações, da distância taxonômica entre as espécies, analisadas por um algarítmo, pelo coeficiente de Jaccard (JACCARD., 1908), configurando grupos formados com base nas identificações das características mais relevantes, sendo elas tempo de crescimento, pH, tamanho da colônia, cor e produção de muco. Os resultados do agrupamento morfológico, gerados em um Dendograma serviram como base para os cálculos da diversidade dos rizóbios nos diferentes solos e cultivares utilizados segundo Odum (1988). Para isso, cada grupo morfológico foi considerado como um táxon, sendo analisados em gráficos tabulados utilizando os índices de diversidade de Shannon-Weaver (1949), riqueza de Margalef (1959), dominância de Simpson (1949), uniformidade de Pielou (1959) e Menhinich (1964), sendo construída uma árvore filogenética com a finalidade de separar os grupos de isolados com maior similaridade, através do Software para estimativa da diversidade e riqueza de espécies, Div ES v2.0 (Rodrigues, 2007). 2.4- Incubação em diferentes faixas de temperatura Para o teste de tolerância à diferentes faixas de temperatura, as bactérias isoladas foram repicadas no mesmo meio original YMA e submetidas à incubação em câmara de incubação BOD às temperaturas de 39, 41, 43 e 45ºC até o aparecimento das colônias ou até o décimo quinto dia após as repicagens quando se fazia necessário. A temperatura da câmara de incubação em BOD foi verificada por termômetro digital externo e interno. Para cada isolado foram utilizadas três placas referentes a cada repetição. Os isolados que obtiveram crescimento uniforme nas diferentes temperaturas receberam o sinal positivo (+) e as que não se mostraram tolerantes receberam um sinal negativo (-). 35 2.5- Resistência a níveis crescentes de NaCl Três repetições de cada isolado foram testadas quanto à tolerância a níveis crescentes de NaCl, nas dosagens de 1g; 2,5g; 5g; 10g; 20g; 30g; 35g e 40g em meio YMA sólido a uma temperatura de incubação em BOD de 28ºC por aproximadamente 15 dias após repicagem quando necessário. Os isolados que obtiveram crescimento uniforme nas diferentes concentrações receberam o sinal positivo (+) e as que não se mostraram tolerantes receberam um sinal negativo (-). 2.6- Solubilização de fosfatos A avaliação de solubilização de fosfato de cálcio foi realizada através do isolamento das bactérias em meio salino básico (MSB) desenvolvido por Sylvestre-Bradley et al (1982), com 10g de dextrose, 2g de extrato de levedura (colocado após autoclavagem) e 20g de ágar e 5g de CaHPO4 por litro de meio. Nesse meio foi acrescentada uma solução A de Hoagland (1950) em volume por litro, contendo 6ml de CaCl2 para formação do cálcio precipitado; 1,6ml de MgSO4.7H2O, 16ml de K2SO4. Outra solução foi adicionada com 4ml do volume por litro de meio contendo CuSO4.5H2O; H3BO3; Na2MoO4.2H2O; MnCl2.4H2O; ZnSO4.7H2O e por fim 4ml do volume por litro de meio de Fe EDTA, sendo o pH ajustado para 6,5. Os isolados de rizóbio, crescidos em meio YMA, com azul de bromotimol (pH 6.8-7.0) foram repicados para o meio de solubilização com o auxílio de uma alça de platina onde retirou-se uma porção do isolado estocado em glicerina e realizou-se um leve toque no meio de cultura para cada colônia, onde foram estabelecidas cinco colônias por placa, em três repetições por isolado. O diâmetro do halo de solubilização foi medido a cada dois dias, sendo percebido como uma área translúcida em torno da colônia correspondente à dissolução do fósforo em meio de cultura sólido contendo fosfato de cálcio, havendo uma acidificação do meio de dissolução do fósforo (KANG, 2005). 36 Para a avaliação dos isolados utilizou-se um paquímetro digital, por um período de 15 dias para medição dos halos bem como o diâmetro das colônias. A partir dessas medidas, foram obtidos os índices de solubilização (IS) de acordo com Berraquero et al (1976), para cada isolado, através da formula: IS = mm do halo/ mm da colônia Onde o IS representa a medida do halo em milímetro dividido pelo valor em milímetro da colônia. Com base nos índices, os isolados foram classificados por capacidade de solubilização como baixa (IS < 4), media (4,≤ IS ≥ 9) e alta (IS > 9). Foram também classificados como precoces, quando o início da solubilização se deu ate o quarto dia; tardio, com inicio da solubilização a partir do quarto dia; e não solubilizadores, aqueles que não apresentaram solubilização visível ate o 15º dia de avaliação. A avaliação da solubilização de fosfato de alumínio (P-Al), foi realizada através do isolamento das bactérias em meio YMA sem o corante e com pH 4,5 em sequida transferidas para o meio GL modificado (SYLVESTER-BRADLEY et al., 1982), contendo 10 g de manitol, 2 g de extrato de levedura, 6 g de K2HPO4 e 18 g de ágar por litro de meio, acrescido de 5,34 g de AlCl3, para formar o precipitado de fosfato de alumínio, que foi autoclavado separadamente antes da sua adição ao meio. Os isolados de rizóbio, crescidos em meio YMA (pH 6,8) foram repicados para o meio de solubilização com o auxílio de uma alça de platina, retirando-se uma porção do isolado armazenado em tubos modelo eppendorfs, realizando-se um leve toque no meio de cultura para cada colônia. Foram estabelecidas duas placas por isolado com cinco colônias por placa. O diâmetro do halo de solubilização foi percebido pela formação de uma área translúcida em torno da colônia sendo medida a cada três dias, utilizandose um paquímetro digital por um período de 18 dias, cujas medidas dos diâmetros do halo de solubilização e da colônia foram mensuradas, utilizando paquímetro digital. A partir dessas medidas, foram obtidos os Índices de Solubilização (IS), em mm e para cada isolado através da fórmula: IS = diâmetro do Halo (mm)/ diâmetro da Colônia (mm) (BERRAQUEIRO et al., 1976). 37 Com base nos índices de solubilização, os isolados foram classificados como isolados com baixa (IS<2), média (2 ≤ IS < 4) e alta (IS>4) capacidade de solubilização (HARA; OLIVEIRA., 2005). De acordo com o início da solubilização, os isolados foram classificados como precoces, quando o início da solubilização se deu até o terceiro dia, tardios, com início da solubilização a partir do terceiro dia e não solubilizadores, aqueles que não apresentaram solubilização visível até o décimo oitavo dia de avaliação. 2.7- Teste de tolerância a diferentes níveis de pH in vitro. O estudo foi realizado sob condições estéreis, sendo utilizados todos os 370 isolados estocados do trabalho de caracterização morfológica. Os isolados com características típicas de rizóbio, crescidos em meio YMA (Fred & Waksman, 1928), com azul de bromotimol e pH 6.8-7.0, foram repicados para o meio YMA com pH ajustado para meio alcalino (m.al) de 8.89.0 e o meio YMA com pH ajustado para 4.8-5.0 meio ácido (m.ác). Com o auxilio de uma alça de platina, retirou-se uma porção do isolado estocado em glicerina e realizou-se um leve toque no meio de cultura para cada colônia. Foram estabelecidas cinco colônias por placa, em três repetições por isolado. As observações de crescimento das colônias foram realizadas durante 18 dias. 38 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO 3.1- Analises de número de nódulos e Nitrogênio total acumulado na parte aérea e radicular. Os resultados obtidos mostram que houve diferença significativa entre as cultivares quanto ao número de nódulos (p<0,05) (Tabela 3). O solo S3 apresentou os maiores valores para todas as cultivares estudadas. Este solo foi coletado em área de pequeno produtor com cultivo de feijão-caupi indicando que o histórico de solos com cultivo de leguminosas pode determinar a existência de populações estabelecidas. A cultivar BRS Pujante (C3), plantada neste mesmo solo (S3), apresentou a maior média de nódulos por planta, acompanhando o padrão deste solo, com os melhores resultados. Já para o solo S5 de área de caatinga degradada, o baixo número de nódulos por planta pode ser explicado pelo histórico de queimadas naturais o que pode influenciar na presença de microrganismos na área. O tratamento S4C4 (solo 4, com a cultivar 4 - Canapu tardio) se diferenciou dos demais tratamentos pelo baixo teor de nitrogênio fixado. Porém os demais tratamentos não apresentaram diferenças estatísticas nem dentre nem entre os solos e cultivares tanto para nitrogênio da parte aérea como da parte radicular. Isto pode ser explicado pela capacidade que o feijão-caupi tem de se adaptar a diferentes solos. Observa-se, também, na Tabela 3 que os solos que apresentam baixa concentração de nódulos tiveram teores de nitrogênio na parte aérea e nas raízes semelhantes aos solos com altas concentrações de nódulos, sugerindo que os rizóbios dos solos com baixa nodulação foram tão eficientes quanto aqueles dos solos com alta nodulação. 39 Tabela 3 – Número de nódulos, nitrogênio total acumulado na parte aérea e raízes das plantas de feijão-caupi . Solo S1 S1 S1 S1 S1 S2 S2 S2 S2 S2 S3 S3 S3 S3 S3 S4 S4 S4 S4 S4 S5 S5 S5 S5 S5 Cultivar C1 C2 C3 C4 C5 C1 C2 C3 C4 C5 C1 C2 C3 C4 C5 C1 C2 C3 C4 C5 C1 C2 C3 C4 C5 N° de nódulos 41,0 b 48,0 b 79,0 a 37,3 b 36,0 b 17,3 c 51,6 b 33,0 b 22,3 b 13,6 c 67,6 a 62,3 a 109,0 a 43,3 b 43,0 b 20,3 b 34,3 b 46,3 b 27,6 b 25,3 b 10,6 c 17,0 c 19,6 c 10,3 c 7,0 d N. parte aérea (g) 1,6 a 1,5 a 1,5 a 1,2 a 1,7 a 1,2 a 1,0 a 1,1 a 1,0 a 1,4 a 1,4 a 1,3 a 1,4 a 1,1 a 1,6 a 1,1 a 1,1 a 1,3 a 0,8 b 1,1 a 1,2 a 1,2 a 1,4 a 1,1 a 1,3 a N. r aiz (g) 1,6 a 1,3 a 1,3 a 1,1 a 1,0 a 1,5 a 1,2 a 1,4 a 1,3 a 1,3 a 1,2 a 1,3 a 1,2 a 1,1 a 1,2 a 1,3 a 1,1 a 1,3 a 1,3 a 1,0 a 1,4 a 1,5 a 1,4 a 1,4 a 1,4 a S1 = solo 1; S2 = solo 2; S3 = solo 3; S4 = solo 4 e S5 = solo 5 para C1 = cultivar IPA 206; C2 = cultivar BRS Marataoã; C3 = BRS Pujante; C4 = Canapu tardio e C5 = BRS17 Gurgueia. Teste de tukey a 5%. 3.2- Isolamento dos nódulos, caracterização e agrupamento morfo-fisiológico dos isolados O experimento de captura dos isolados bacterianos utilizando feijãocaupi como planta isca, obteve um total de 2.830 nódulos (Figura 1), onde apenas cerca de 13% dos nódulos de cada tratamento foram isolados, totalizando, 370 isolados caracterizados (Anexo 1). Foi observado que os tratamentos correspondentes ao solo 3, em todas as cultivares, obtiveram números maiores de nódulos em relação aos demais solos. Entretanto, ocorreu que o interior dos nódulos possuírem coloração branca ou róseo claro indicando deficiência de leghemoglobina, fato que pode ser um indicativo de baixa incidência de rizóbios eficientes. Resultados estes, 40 que contrastam com o sistema de cultivo predominante, pois o solo 3 é de cultivo ativo de feijão-caupi e, mesmo assim, apresentou um reduzido crescimento de colônias de bactérias. Isso não foi observado nos outros solos, que mesmo com um número menor de nódulos, todos apresentaram coloração avermelhada em seu interior, indicativo de presença de bactérias do grupo rizóbio, alem de apresentar uma boa produção de colônias. Nodulação 327 350 nº de N odulos 300 237 250 203 187 200 144 155 150 123 100 139 103 62 61 50 129 108 83 67 59 51 42 130 112 99 51 76 51 31 c5s5 c5s4 c5s3 c5s2 c5s1 c4s5 c4s4 c4s3 c4s2 c4s1 c3s5 c3s4 c3s3 c3s2 c3s1 c2s5 c2s4 c2s3 c2s2 c2s1 c1s5 c1s4 c1s3 c1s2 c1s1 0 Cultivar x Solo Figura 1: Número de nódulos por planta de feijão-caupi. Relação: n° de nódulos por tratamento, sendo: c1 a cultivar IPA 206; c2 a cultivar BRS Marataoã; c3 a cultivar BRS Pujante; c4 a cultivar Canapu Tardio e c5 a cultivar BRS Gurgueia e as siglas s1 Solo 1; s2 solo 2; s3 solo 3; s4 solo 4 e s5 solo 5. Dos 370 isolados caracterizados da zona Semiárida de Pernambuco, foi gerada uma árvore com dados fenotípicos das colônias onde foram identificados 32 grupos morfológicos com similaridade (distância entre os isolados) superior a 80%, referentes às características morfológicas de tempo de crescimento, alteração do pH do meio de cultura, tamanho e coloração das colônias e quantidade de muco produzido (Tabela 4). Entre os 32 agrupamentos formados no Dendograma (Figura 2), nove grupos, com um total de 165 isolados bacterianos, foram formados por bactérias com característica de crescimento rápido (1 a 3 dias) representadas em 44,6% dos isolados obtidos, todas produtoras de expolissacarídeo (muco viscoso) Esta predominância de isolados de crescimento rápido contrasta com o conhecimento corrente de que as bactérias que nodulam feijão-caupi são 41 pertencentes ao gênero Bradyrhizobium spp que por sua vez compreende, geralmente, estirpes de crescimento lento (MOREIRA., 2008) Entretanto, não foi o comportamento predominante nos isolados obtidos, visto que os dados sugerem que, dentre os grupos de rizóbio que nodulam o feijão-caupi, exista grupos significativos de isolados diferentes do que tem sido definido como Bradyrhizobium spp segundo Zhang et al ( 2007). Grupos G1, G2, G3, G4, G5, G6 G7 e G8 G9, G10, G11, G12 e G13 G14, G15, G16, G17 G18, G19, G20 e G21 G22, G23, G24, G25 e G26 G27, G28, G29, G30 e G31 G32 0,25 0,45 0,65 0,85 100 Figura 2: Dendograma dos 32 grupos morfológicos de isolados nativos do semiárido pernambucano Destes 32 grupos com características morfológicas diferentes, 73% apresentaram crescimento satisfatório em meio de cultivo, provocando acidificação do meio, 16% com bom desenvolvimento em pH neutro e 11% 42 promoveram alcalinização do meio de cultura. Quatorze grupos, com um total de 109 isolados, apresentaram crescimento intermediário (4 a 5 dias) formando um total de 29,5% dos isolados. Os nove grupos restantes, totalizam 96 isolados de crescimento lento (acima de 6 dias) correspondendo a 26% do total de bactérias crescidas. Para Norris (1965) em trabalho com feijão-caupi em solos da África, para Thies et al (1991) em estudo de eficiência simbiótica de Feijão-caupi em solos salinos e para Hara & Oliveira (2007) caracterizando a ecologia de rizóbios em solos ácido e álicos, essa característica de tempo de crescimento lento representa uma forma ancestral dos atuais rizóbios que estão associados á leguminosas tropicais que apresentam baixa eficiência simbiótica e habitam solos ácidos de baixa fertilidade. Tabela 4: Caracterização dos grupos formados com similaridade superior a 80% Grupos Número de Indivíduos 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 4 6 5 20 5 9 2 79 11 1 49 5 3 5 2 8 13 25 7 4 3 2 2 26 13 1 9 1 3 20 21 Tempo de Crescimento Intermediário Rápido Rápido Intermediário Intermediário Intermediário Intermediário Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Intermediário Intermediário Intermediário Intermediário Intermediário Intermediário Intermediário Intermediário Lento Intermediário Lento Lento Lento Lento Lento Lento Lento Lento Características Culturais Tamanho da pH Colônia Coloração Ácido >2 Branca Ácido >2 Branca Ácido Puntiforme Branca Ácido 2 Amarela Neutro 2 Branca Ácido Puntiforme Amarela Ácido >2 Amarela Ácido 2 Amarela Ácido 2 Branca Neutro 2 Amarela Ácido >2 Amarela Ácido >2 Amarela Neutro 2 Branca Neutro 2 Branca Alcalino 2 Branca Ácido Puntiforme Amarela Ácido Puntiforme Branca Neutro Puntiforme Branca Alcalino Puntiforme Branca Alcalino 2 Branca Neutro 2 Branca Neutro 2 Branca Ácido 2 Branca Alcalino Puntiforme Branca Neutro Puntiforme Branca Alcalino Puntiforme Amarela Ácido Puntiforme Branca Neutro Puntiforme Amarela Neutro Puntiforme Branca Ácido Puntiforme Amarela Ácido Puntiforme Branca Quantidade de muco Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Pouco Muito Muito Muito Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco 43 32 6 Rápido Ácido Puntiforme Amarela Pouco Representação de famílias com número de indivíduos; características de tempo de crescimento (RAP = rápido, INT = intermediário e LEN = lento), alteração de pH do meio de cultura (AC = ácido, NE = neutro e AL = alcalino), tamanho das colônias (PUNT = colônias puntiformes, 2 = dois milímetros e > 2 = maiores de dois milímetros) A caracterização dos isolados que nodularam feijão-caupi, de acordo com a morfologia das colônias, permitiu também, encontrar diferenças significativas que foram utilizadas para o agrupamento dos mesmos. No grupo de crescimento rápido foram evidenciados alguns isolados que se destacaram dos demais por apresentar crescimento evidente em meio de cultivo em período menor que 24 horas. Entretanto, dentre os isolados obtidos dos solos estudados o maior número de isolados apresentou crescimento rápido, acidificando o meio de cultura. Estes resultados diferem daqueles encontrados por Martins et al. (1997) em solos da mesma região em que este estudo foi realizado, nos quais os isolados de rizóbio obtidos apresentaram crescimento lento com alcalinização do meio, sugerindo que a diversidade morfológica das colônias é uma indicação das diferenças fundamentais entre isolados e pode ser um indicio da diversidade genética dessas bactérias nos solos do semi-árido. As características dos resultados do agrupamento apresentam respostas fenotípicas distribuídas em diferentes grupos conforme Moreira e Pereira (2001). Este resultado confirma a especificidade do feijão-caupi e concorda com os valores encontrados por Lima et al (2005), Soares et al (2006) e Medeiros et al (2009), avaliando a diversidade fenotípica de rizóbios em diversos ecossistemas, utilizando o feijão caupi como planta isca. Observa-se no presente trabalho, que as bactérias com hábito de crescimento rápido são as que mais produzem muco e acidificam o meio de cultura (Figura 3). Resultados semelhantes aos encontrados por Sprent (1994) e Stamford et al (1996) em isolamento de rizóbio em feijão-caupi, soja e jacatupé em solos da zona da mata pernambucana, onde foi encontrado em maior freqüência rizobios de crescimento rápido e que acidificam o meio, alem de apresentarem maior especificidade hospedeira. As bactérias consideradas como lentas nesta caracterização apresentam baixa produção de muco. Uma característica que ocorreu nesta coleção pouco 44 comum nos estudos de isolados bacterianos presentes em nódulos de leguminosas, foi a de isolados lentos acidificarem o meio YMA. 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Pouco Muito Rapidas Acidas Pouco Muito Intermediaria Neutras Pouco Muito Lentas Alcalinas Figura 3: Freqüência de isolados bacterianos em relação ao tempo de crescimento, produção de muco e alteração de pH do meio de cultura. Os resultados obtidos estão de acordo com Santos et al (2007) em estudos com solos do sertão que obtiveram um total de 433 isolados de rizóbio, formados por colônias de crescimento com dois dias, caracterizando estirpes de crescimento rápido, confirmando que os rizóbios de crescimento rápido são mais comuns em regiões áridas e semiáridas, constituindo esta característica uma estratégia de sobrevivência, já que são mais tolerantes à seca que os de crescimento lento e se multiplicam mais rápido, em um curto espaço de tempo úmido, o que se explica sua maior freqüência. Para os dados do agrupamento morfológico foram utilizados os índices de similaridade SM (Tabela 5), que atribui pesos iguais tanto à presença quanto a ausência de determinada característica, analisados pela diversidade de Shannon-weaver, abundância de Simpsom e riqueza de Margalef e Menhinik. Estes índices foram utilizados em função de serem relativamente simples e permitirem comparações de amostras com diferentes tamanhos de populações (ODUM, 1988). Sendo que o de Simpson considera a abundância 45 das espécies mais comuns, enquanto o de Shannon é influenciado mais pela riqueza de espécies (MAGURRAN, 1988). Tabela 5: índices de diversidade dos solos e das cultivares. SOLO I. Shannon S-1 Margalef Menhinich Riqueza Simpson S1 S2 S3 S4 S5 CULTIVAR 3.68 2.17 2.17 2.70 3.28 I. Shannon 18 5 6 9 11 S-1 4.17 1.16 1.39 2.08 2.59 Margalef 2.19 0.69 0.81 1.15 1.43 Menhinich 9.6 2.6 3.2 4.8 5.9 Riqueza 0.11 0.25 0.32 0.21 0.13 Simpson 3,43 2.82 3.06 3.48 3.33 12 10 12 13 12 2,78 2.32 2.78 3.01 2.82 1,5 1.27 1.5 1.62 1.55 6,4 5.3 6.4 6.9 6.5 0,11 0.21 0.15 0.11 0.11 IPA 206 Marataoã Pujante Canapu Tardio BR17 Gurgueia Os índices de Shannon e de Riqueza para os solos S1 e S5 foram os de maiores valores, indicando uma maior diversidade de população e de indivíduos por população. Já para os solos S2 e S3 todos os índices foram os de menores valores encontrados, podendo ser um indício devido à ausência de vegetação, que pode diminuir a diversidade de rizóbio capazes de nodular o feijão-caupi, verificado principalmente pelo índice de Margalef. Isso mostra uma tendência de que a espécie vegetal tem de selecionar o rizóbio e no caso de monoculturas existe limitação e restrição à diversidade dessas bactérias, sendo observado também em trabalho de Hameed et al (2004) com estudos das características morfo-fisiológicas em nível de DNA e similaridade. Segundo Berger & Parker (1970) e Simpson (1949) a dominância reflete a probabilidade de dois indivíduos escolhidos ao acaso na comunidade pertencerem à mesma espécie. Para esses autores, quanto mais alto for o resultado, maior a probabilidade de os indivíduos serem da mesma espécie, ou seja maior a dominância e menor a diversidade. Verificou-se também, que essa dominância foi inversamente proporcional à equitabilidade. Santos (2001) relata que quanto menor a dominância, maior a equitabilidade de espécies de uma comunidade, mais estável e com maior resistência aos impactos ambientais que possa vir a sofrer. A equitabilidade representa a situação hipotética em que todas as 46 espécies encontram-se com a mesma proporção na comunidade (MAGURRAN., 1988). Em ambientes com limitações, como o clima da região semiárida, é preferível o uso de leguminosas como o feijão-caupi, com capacidade de formar simbiose com uma quantidade maior de grupos de rizóbios, pela promiscuidade ou baixa especificidade e assim ampliar a possibilidade dos benefícios da possível fixação simbiótica do nitrogênio. Em relação ao índice geral de riqueza total para os índices ecológicos, o qual não considera solo ou cultivar separadamente, foi visto que para Shannon o valor encontrado foi de 4.26 e Pielou 0.860 com riqueza total de 3, nesse índice geral o cálculo foi feito considerando a coleção total 370 isolados com 32 grupos morfológicos, indicando valores para a incidência de populações de rizobio na região em estudo. Com base nestes índices gerais foi possível fazer uma comparação entre os solos e as cultivares que apresentaram índices próximos do regional (área estudada). A riqueza total é o índice que diz respeito ao número de espécies (morfotipo) presentes numa determinada região. Nesse caso, cada grupo representa e corresponde a uma espécie, Shannon é o índice de diversidade e Pielou é o índice de uniformidade. Quanto mais perto de 1 mais uniforme são as espécies ou populações de uma determinada região, se o índice for baixo, próximo de zero, diz-se que uma espécie está predominando na região. A caracterização morfológica possibilitou um maior conhecimento da população de rizóbio dos solos coletados neste trabalho, e o agrupamento facilitou o desenvolvimento das confirmações para seleção em eficiência na fixação de Nitrogênio em variedades de feijão-caupi. Segundo Hameed et al (2004), o estudo das características fisiológicas e morfofisiológicas revela uma diversidade bastante ampla dos isolados de rizóbio e costuma estar relacionado com estudos em nível de DNA, sendo estes dados importantes, uma vez que os conhecimentos das comunidades nativas por meio destas técnicas revelam-se fundamentais para se conhecer a diversidade das espécies. 47 3.4- Caracterização fisiológica dos isolados Neste estudo, avaliando a tolerância das estirpes às diferentes temperaturas, foi observado que a relação de crescimento das colônias à temperatura máxima (TM) de 45ºC se deu predominantemente nos solos de Caatinga nativa, sendo facilmente interpretado por se referir aos solos onde temperaturas acima de 40ºC são freqüentemente observadas em sua superfície. Dentre os 370 isolados, 343 (93 %) cresceram a 39ºC, 249 (67%) a 41ºC, 125 (34%) a 43ºC e 43 isolados, representando 11,6%, toleraram a temperatura de 45ºC. Das 43 bactérias tolerantes a 45ºC, 18 são de crescimento lento, 14 de crescimento rápido e 11 de crescimento intermediário (Tabela 6). Esse perfil de comportamento em meio de cultivo YMA é típico de bactérias dos gêneros Rhizobium, Sinorhizobium e Bradyrhizobium em solos com características de clima quente e seco e com tolerância às temperaturas elevadas, fato que ocorre nas regiões estudadas, onde temperaturas acima de 40°C são freqüentemente observadas na superfície do solo (Lal, 1993). Essas temperaturas elevadas têm sido responsáveis por limitar a nodulação e a possível fixação de nitrogênio (HUNGRIA & VARGAS, 2000). Apesar de não existir forte correlação da seleção in vitro de rizóbios tolerantes a temperaturas elevadas e seus resultados em testes de campo, tal característica pode ser muito útil para o melhoramento de inoculantes que em geral contem isolados de rizóbio eficientes, mas sensíveis a temperatura elevada (HUNG et al., 2005). Dentre os isolados tolerantes a temperatura máxima (TM), 25 (58%) são de bactérias secas ou produtoras de pouco muco e 18 (42%) são de bactérias produtoras de grande quantidade de muco. Dentre os 370 isolados bacterianos, dos 43 isolados tolerantes a TM de 45ºC, foi visto um maior número de bactérias lentas tolerantes, já para tolerância a níveis crescentes de NaCl foi visto na concentração máxima (CM) de 3,5% (35g NaCl) apenas uma bactéria lenta tolerante e para solubilização de fosfato um número elevado de bactérias rápidas seguido de bactérias lentas. 48 Em relação aos estudos dos efeitos da salinidade (alta concentração de NaCl) em meio de cultivo, todas as 370 estirpes foram inicialmente cultivadas a 0,02% de NaCl a 28ºC, onde 100% apresentou crescimento satisfatório em meio YMA. Nas concentrações de 1; 2,5 e 5 gramas de NaCl o índice de crescimento foi maior que 90%. Observou-se ainda que à medida que a concentração de NaCl aumentou ocorreu uma redução na porcentagem de isolados tolerantes: sendo a 10g de NaCl a porcentagem de crescimento de 83%, com 307 bactérias crescidas; a 20g o percentual teve uma acentuada queda para 35,4% com 131 bactérias; com 25g caiu para 21%, sendo 77 bactérias; com 30g apenas 38 bactérias cresceram, representando 10%, e na concentração com 35g, caracterizada como a concentração máxima tolerada (CMT) de NaCl, apresentou apenas 3% de crescimento, correspondendo a 10 isolados tolerantes à CMT. Destes dez isolados, dois apresentaram crescimento rápido, cinco com crescimento lento e três com crescimento intermediário (Tabela 6), sendo cinco destas, colônias de característica seca e cinco com colônias produtoras de grande quantidade de muco. Eaglesham et al (1987) estudando aspectos fisiológicos e bioquímicos da diversidade de Bradyhizobium spp isolados de feijão-caupi em solos do oeste africano encontraram somente uma estirpe capaz de resistir a 1% de NaCl, dentre 79 estirpes estudadas. Para Graham (2000), muitas espécies de rizóbio podem tolerar acima de 2% de NaCl no meio de cultura. O que corrobora com os resultados obtidos onde foi observado tolerância superior a essa concentração, no caso 35g de NaCl (3,5%). As faixas de tolerâncias observadas variaram de 0 a 35g L-1 de NaCl, sendo as mais tolerantes as de característica morfológica de crescimento rápido e produção de muco o que corrobora com os dados obtidos por Nóbrega, et al (2004) e Frioni, et al (2001) de que espécies de rizóbio de crescimento rápido são mais tolerantes a altas concentrações salinas em meio de cultura, quando comparadas a espécies de crescimento lento, pois produzem mais polissacarídeos extracelulares, que envolvem as células bacterianas, diminuindo o contato da superfície celular com o meio salino, proporcionando maior resistência da célula ao efeito osmótico. 49 No entanto, neste estudo foi visto também estirpes de crescimento rápido e lento entre as mais tolerantes e entre as mais sensíveis, como também observado por Matsuda et al. (2002b). A relação de tolerância à salinidade vem sendo estudada por diversos autores que afirmam que o nível de tolerância de tais bactérias fixadoras de nitrogênio testadas em solos áridos e semiáridos encontra-se numa escala entre 0,02 gramas que se caracteriza por ser o nível ideal de crescimento em meio de cultura e 60 g L-1 de NaCl o mais alto nível de tolerância encontrado (FARELEIRA et al., 2007), corroborando com o presente trabalho onde foi visto o crescimento regular dentro desta escala. 3.6- Teste de solubilização de fosfato de cálcio Entre os 370 isolados avaliados, 238 correspondentes a 64%, apresentaram capacidade de solubilizar o fosfato de cálcio, formando em torno das colônias um halo facilmente visível por contraste com o meio opaco (Figura 4). 8 % dos isolados bacterianos se apresentaram com índices de solubilização (IS < 4) considerados como de baixa solubilização, 25% com (4 ≤ IS ≤ 9) considerados de média capacidade de solubilização e 20% dos isolados com característica de solubilização (IS > 9), considerados como isolados de alta capacidade solubilizadora. Estudos evidenciam que a capacidade dos isolados em solubilizar o P-Ca está correlacionado com a diminuição do pH do meio decorrente da formação de ácidos orgânicos, o que pode favorecer o desenvolvimento de rizóbios nessa condição (MIKANOVÁ e NOVÁKOVÁ., 2002). Figura 4: Formação dos halos de solubilização de fosfato de cálcio 50 O índice de solubilização variou de 1,0 a 14,3. Houve pouca variação quanto ao potencial de solubilização desses isolados, não apresentando diferenças significativas no crescimento do halo durante os dias observados, resultados compatíveis com os observados por Kumar et al (2001); Kang et al (2002) e Souchie et al (2005) em trabalhos com isolados bacterianos provenientes de solos da Amazônia testando a solubilização de fosfato de cálcio e alumínio tóxico in vitro. Referente à classificação do aparecimento das colônias, foram observadas bactérias solubilizadoras após 24 h de incubação. Estas bactérias foram isoladas dos solos S2 e S5 e classificadas como precoces; as bactérias dos demais solos (S1, S3 e S4) não apresentaram solubilização e sim um halo de solubilização tardio, iniciando a solubilização após o quarto dia de repicagem. 25 Número de isolados bacterianos 20 15 10 5 0 39°C 41°C 43°C 45°C 39°C 41°C Solubilizadora 43°C 45°C Tolerante Caracteristicas morfo-fisiologicas 1g 10g 20g 25g 30g 35g Figura 5: Freqüência dos isolados in vitro, a solubilização de fosfato de cálcio, tolerância a diferentes faixas de temperatura e a níveis crescentes de NaCl. Os valores obtidos contrastam com os de Silva Filho & Vidor (2000) que observaram índices variando de 1,06 a 1,24 com isolados de feijão guandu em solos ácidos de Iranduba, Amazonas. Os isolados oriundos dos solos de Caatinga nativa apresentaram uma maior eficiência na solubilização de fosfato, com índices expressivos que são diferentes daqueles encontrados na literatura, sugerindo uma diversificação desses microrganismos, ou sua adaptação às condições edafoclimáticas do 51 semi-árido, detectando-se assim bactérias capazes de metabolizar fontes de fosfato inorgânico adicionado ao meio de cultura. Observa-se que as bactérias solubilizadoras de fosfato de cálcio apresentaram uma melhor resposta tanto para tolerância a concentrações de NaCl e diferentes faixas de temperatura (Figura 5), destacando-se um número baixo de isolados bacterianos tolerantes a maior concentração de NaCl com 35g e, ao mesmo tempo, tolerante à máxima faixa de temperatura de 45°C e solubilizadoras de fosfato, totalizando apenas cinco isolados com essas características. Para os testes de solubilização de fosfato de alumínio, entre os 370 isolados avaliados, 300 foram tolerantes a presença de fosfato de alumínio no meio (Figura 4), porém nenhum isolado foi capaz de solubilizá-lo, indicando que as bactérias são apenas tolerantes a presença do Al tóxico e sua acidez, já que, segundo HARA e OLIVEIRA (2005) a produção de ácidos orgânicos por microrganismos e a liberação de íons de H+ são importantes mecanismos para solubilizar o AlPO4, que, após a solubilização, o alumínio é liberado para o meio na forma monomérica (AL+3), que poderia causar toxicidade aos isolados bacterianos. Tabela 6: Relação de características de tempo de crescimento em relação a índices de tolerância a temperaturas, salinidade e solubilização de fosfatos Características morfo-fisiológicas Temperaturas NaCl Solubilização 28°C 43°C 45°C 0,02% 1% 2,5% 3,5% P-Ca P-Al Rápidas 165 82 14 165 69 42 2 104 171 Intermediarias 109 23 11 109 48 25 3 46 79 Lentas 96 20 18 96 31 10 5 88 50 Tempo de crescimento Silva Filho & Vidor (2000) também detectaram baixa incidência de solubilizadores de fosfato de alumínio. Esses autores sugerem que tal fato pode ser atribuído a seleção dos isolados durante o isolamento, além das características intrínsecas de solubilidade dos fosfatos. Mostrando que a não solubilização desse fosfato se deve ao estado físico do meio de cultivo sólido em relação ao líquido do que à real incapacidade dos isolados de solubilizarem esse fosfato. Estes resultados contrastam com os obtidos por Raij (1991) onde a solubilização foi efetivada com índices elevados e corroboram com os de 52 Toro et al (1996) e HARA e OLIVEIRA (2005), onde variações foram encontradas na tolerância à acidez do meio de solubilização de fosfato de alumínio pelos isolados de rizóbio. Todos os isolados que toleraram P-Al (fosfato de alumínio) solubilizaram P-Ca (fosfato de cálcio) corroborando com os resultados reportados por Hara e Oliveira (2007) e Silva Filho & Vidor (2000) que registraram baixa ocorrência de isolados que solubilizaram ambos os fosfatos. 3.5- Teste de mudanças do pH in vitro Das 370 bactérias estudadas, 269 apresentaram características morfológicas de pH ácido obtidas pela modificação da cor do meio de verde para amarelo, 61 apresentavam características de neutralidade, permanecendo com meio verde e 40 bactérias com alteração da cor do meio de verde para azul. Nesse contexto, após a repicagem das bactérias no meio com ajuste de pH para 4.8-5 foi observado que 94,1% das bactérias cresceram no meio de forma regular, sendo 348 bactérias tolerantes a alteração de pH ácido in vitro e, para o meio ajustado em 8.8-9, foi observado um crescimento regular de 93,0% representadas por 344 bactérias tolerantes a ajuste de pH para alcalino. O presente estudo mostrou que as bactérias que apresentavam crescimento regular em meio neutro com características morfológicas ácidas cresceram também em meio alcalino e as crescidas em meio neutro com características morfológicas alcalinas obtiveram crescimento regular em meio ácido, mostrando assim a adaptabilidade em diferentes faixas de pH. 53 4. CONCLUSÕES A coleção de isolados representada por 32 grupos de isolados bacterianos mostra diversidade de características morfo-fisiológicas. Cinco isolados bacterianos mostraram concomitantemente capacidade para crescer em 35g de NaCl, 45°C e solubilizar fo sfato de cálcio, indicando potencial para estudos de eficiência simbiótica para a cultura do feijão-caupi em ambientes tropicais com temperaturas elevadas, problemas de salinização e pobres em fosforo. 54 5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BATRA, L.; MANNA, M. C. Dehydrogenase activity and microbial biomass carbon in salt-affected soils of semiarid and arid regions. Arid Soil and Rehabilitation, v.11, p.295-303, 1997. BERGER, W.H. & PARKER, F.L. (1970). Diversity of planktonic foraminifera in deep-Sea sediments. Science, 168. 1345-1347. BERRAQUEIRO,F.R.; BAYA,A.M.; CORMENZANA,A.R. Estabelecimento de índices para el estúdio de la solubilizacion de fosfatos por bactérias del suelo. Ars Pharmaceutica, v.17, p.399-406, 1976 CARVALHO, F.G. 2003. Variabilidade de Isolados de Estirpes de Bradyrhizobium spp. recomendadas para cultura da soja. Tese de Doutorado. 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Walp) 60 RESUMO O uso de microrganismos com a finalidade de melhorar a disponibilidade de nutrientes às plantas, através da relação simbiótica entre plantas e bactérias capazes de promover a Fixação Biológica de Nitrogênio (FBN), é uma alternativa ao cultivo com adubos químicos visando à preservação dos recursos naturais e diminuição dos custos agrícolas. Para a cultura do feijãocaupi, a FBN realizada por bactérias do gênero Rhizobium é um fator primordial no seu crescimento, desenvolvimento e produção, permitindo a manutenção da agricultura familiar, por ser uma cultura de subsistência, principalmente nas regiões Norte e Nordeste do Brasil. A seleção de novas estirpes, capazes de fixar N atmosférico com o feijão-caupi, é uma ferramenta importante na busca de uma simbiose mais eficiente em níveis próximos ou similares aos obtidos com a cultura da soja, capaz de competir com as populações nativas do solo. O objetivo deste trabalho foi testar a autenticidade de 370 isolados bacterianos e, a eficiência simbiótica de 50 isolados de rizóbio com nodulação comprovada, em promover a fixação biológica de nitrogênio em feijão-caupi, cultivares BRS Pujante e Canapu. O experimento foi conduzido em casa de vegetação do Departamento de Tecnologia e Ciências Sociais (DTCS) da Universidade do Estado da Bahia (UNEB), Campus III de Juazeiro-BA. Dos 370 isolados, 238 (64% do total) nodularam o feijão-caupi, confirmando características do grupo rizóbio. O segundo experimento, para avaliar a eficiência simbiótica em duas cultivares de feijão-caupi (BRS Pujante e Canapu), 50 isolados de rizóbio foram selecionados a partir do conjunto de características apresentadas no capítulo 1 e desempenho no ensaio de autenticação para testes com substrato estéril . A análise de variância e as médias dos tratamentos foram comparadas pelo teste de Scott-Knott a 5% de probabilidade no programa SISVAR. A cultivar BRS Pujante mostrou maior potencial para estudos de eficiência simbiótica para a maioria dos parâmetros avaliados, destacando-se treze isolados de rizóbio que apresentaram valores de eficiência nodular superiores aos apresentados pelas três estirpes recomendadas e utilizadas como padrões no presente trabalho. Palavras chaves: Semiárido, Nodulação, BRS Pujante. 61 ABSTRACT The use of microorganisms aiming of improving the availability of nutrients to plants through the symbiotic relationship between plants and bacteria capable of promoting the Biological Nitrogen Fixation (FBN) is an alternative to cropping with chemical fertilizers in order to preserve natural resources and reducing agricultural costs. For the cowpea crop, FBN performed by bacteria of the genus Rhizobium is a primary factor in its growth, development and production, allowing the maintenance of family farming, being a subsistence crop, mainly in the North and Northeast Brazil. The selection of new strains, capable of fixing atmospheric N with cowpea, is an important tool in the search for an efficient symbiosis at levels near or similar to those obtained with soybean, able to compete with native populations of soil. This study waimed of testing authenticity of 370 bacterial isolates, and the symbiotic effectiveness of 50 rhizobial isolates with proved nodulation, to promote biological nitrogen fixation in cowpea, BRS Pujante and Canapu cultivars. The first experiment was carried in the greenhouse of the Department of Technology and Social Sciences (DTCS) State University of Bahia (UNEB), Campus III Juazeiro-BA. From the 370 isolates, 238 (64%) nodulated cowpea, confirming the characteristics of the Rhizobium group. The second experiment aimed of evaluating the symbiotic efficiency in two cultivars of cowpea (BRS Pujante e Canapu), 50 isolates of rhizobia were selected from the set of characteristics presented in Chapter 1 and performance testing of authentication for testing sterile substrate. The analysis of variance and treatment means were compared by Scott-Knott test at 5% probability in SISVAR program. The BRS Pujante showed greater potential for studies of symbiotic efficiency for most parameters, pointing out thirteen isolates of rhizobia that averaged nodule efficiency higher than those presented by the three strains recommended and used as standards in this work. Keywords: Semiarid, Nodulation, BRS Pujante 62 1. INTRODUÇÃO O feijão-caupi (Vigna unguiculata (L.) Walp) é uma leguminosa herbácea de pequeno porte, cujos grãos são de alto valor nutricional, devido ao seu elevado teor protéico, sendo cultivado principalmente em agricultura familiar, como cultura de subsistência, comercializado principalmente nas regiões Norte e Nordeste do Brasil (DANTAS et al, 2002). Possui tolerância a situações de estresse ambiental, com capacidade de se desenvolver satisfatoriamente em solos de baixa fertilidade e em condições desfavoráveis de água e solo que permitem seu cultivo em áreas agronomicamente marginais (MARTINS et al., 2003). Embora o feijão-caupi seja uma cultivar tipicamente nordestina, vem apresentando altas produtividades em pesquisas realizadas pela Embrapa de Dourados na região centro-oeste, destacando-se e ganhando espaço agrícola, especialmente no estado do Mato Grosso e algumas áreas do Mato Grosso do Sul, onde o feijão-caupi é cultivado em grandes áreas, em inter safras de outono-inverno, em substituição ao milho safrinha, onde a produtividades de seu cultivo pode ultrapassar 1.000 kg por hectare, sendo um grão de grandes possibilidades e modelo ideal na manutenção de rotação de culturas (NASCIMENTO et al., 2009) Em regiões onde a agricultura tradicional é praticada em cultivos de subsistência, a baixa disponibilidade de nitrogênio é um dos fatores mais limitantes para a produção de hortaliças leguminosas (FILGUEIRA., 2000) e é, sem dúvida, o fator primordial ao cultivo de leguminosas, como o feijão-caupi, que respondem com crescimento, desenvolvimento e boa produção de grão, permitindo a manutenção da agricultura familiar (CRAVO et al., 2009). Todo o nitrogênio necessário para um bom desenvolvimento do feijãocaupi é absorvido através da Fixação Biológica de Nitrogênio (FBN) em simbiose com bactérias do gênero Rhizobium (BATRA., 1997), diminuindo os problemas ambientais da produção agrícola e as exigências da demanda crescente por alimento e, dessa forma, contribuindo para reduzir o custo da atividade produtiva e mantendo importantes processos biológicos do solo (FILGUEIRAS et al., 2009) 63 Para a cultura do feijão-caupi (Vigna unguiculata (L) Walp.), os resultados de várias pesquisas no âmbito da FBN tem se mostrado positivo para o aumento da produtividade de grãos com a inoculação de bactérias do gênero Bradyhizobium nas sementes (MARTINS et al., 2003; SOARES et al., 2006). Sendo demonstrado que a inoculação de estirpes bacterianas eficientes é capaz de substituir a adubação nitrogenada comercial em até 80 kg ha-1 na forma de uréia, aumentando dessa forma o rendimento de grãos desta leguminosa em mais de 30% (ZILLI et al., 2008). O uso de inoculantes com bactérias eficientes na FBN em condições de campo tem se mostrado uma importante estratégia para o aumento da produtividade dessa leguminosa de apelo agronômico e nutricional nas regiões Norte e Nordeste do Brasil (LACERDA et al., 2004). Existem quatro estirpes de Bradyrhizobium atualmente recomendadas para a cultura do feijão-caupi, segundo Zilli et al (2008): a UFLA3-84 (SEMIA 6461), BR 3267 (SEMIA 6462), INPA3-11B (SEMIA 6463) e BR3262 (SEMIA6464). Contudo, embora essa cultura apresente ampla capacidade na fixação biológica de nitrogênio, nem sempre é observada resposta positiva ao uso de inoculantes em campo, em razão do feijão-caupi ser uma leguminosa de cultivo em condições de subsistência com baixo aporte tecnológico e, na maioria das vezes, apresentar baixa especificidade na nodulação (MOREIRA, 2008). O feijão-caupi é capaz de nodular e estabelecer simbiose com diversas espécies de bactérias do grupo rizóbio, incluindo vários gêneros. Essa baixa especificidade da cultura em relação ao microssimbionte mostra-se limitante à exploração tecnológica da FBN, uma vez que as bactérias nodulantes estabelecidas no solo além de ser altamente competitivas e estar em número elevado apresentam eficiência variável na FBN (ZHANG et al., 2007). Além das peculiaridades inerentes ao microssimbionte, existem relatos de que determinados genótipos de cultivares de feijão-caupi apresentem maior capacidade de nodulação e eficiência na fixação, que indica a possibilidade de otimização das respostas quanto a FBN com o uso concomitante de cultivares nativas diagnosticadas como mais eficientes, como exemplo a variedade Canapu, ou mesmo com a implementação de programas de melhoramento vegetal, como ocorreu com a cultivar BRS Pujante (XAVIER et al., 2006). 64 A seleção de novas estirpes, capazes de fixar N atmosférico com o feijãocaupi, é uma importante ferramenta na busca de uma simbiose mais eficiente e capaz de competir com as populações nativas e estabelecidas no solo, com baixa adaptação às condições ambientais locais, competindo com a diversidade do solo (SOARES et al., 2006). Desta forma justifica-se a importância de se produzir um inoculante capaz de fornecer nitrogênio ao feijão-caupi com menor custo ambiental e econômico que os fertilizantes nitrogenados minerais, através da seleção de bactérias do solo capazes de estabelecer uma associação com as plantas e possibilitar o fornecimento de nitrogênio. A utilização de insumos biológicos em substituição aos insumos químicos industrializados tem sido cada vez mais freqüente na agricultura de grãos e o fato da fixação biológica de nitrogênio ter se mostrado indispensável para a sustentabilidade da agricultura brasileira, pelo fornecimento de nitrogênio às culturas com baixo custo econômico e reduzido impacto ambiental, vem implementando a disseminação dessa técnica tanto para grandes produtores como para pequenas propriedades (HUNGRIA et al., 2007). Tendo a premissa de que há uma grande incidência de estirpes nativas de rizóbio de feijão-caupi, mas a predominância de uma sobre as outras varia com as diferentes condições edafoclimáticas e de que o estabelecimento de estirpes eficientes proporcionará aumento de produtividade desta cultura de grande importância social para a região Nordeste (SOARES et al., 2006). Este trabalho faz parte de uma estratégia visando uma melhor caracterização deste importante grupo de bactérias, tendo em vista a seleção de estirpes eficientes que possibilitem aumentar a contribuição de FBN para esta leguminosa. Portanto, o objetivo deste trabalho foi autenticar a capacidade de nodulação de isolados bacterianos, além de avaliar, sob condições estéreis, a eficiência de representantes de rizóbios em fixar nitrogênio em duas cultivares de feijão-caupi. 65 2. MATERIAL E MÈTODOS 2.1 Origem dos isolados bacterianos Para a realização do experimento de autenticação, foram testados 370 isolados bacterianos pertencentes à coleção RENORBIO provenientes de experimentos prévios conduzidos no Laboratório de Microbiologia do Solo da Embrapa Semiárido, Petrolina-PE. 2.2 Experimento para autenticação de isolados bacterianos Em casa de vegetação do Departamento de Tecnologia e Ciências Sociais na Universidade do Estado da Bahia, foi testada a capacidade de nodulação de 370 isolados bacterianos, utilizando feijão-caupi, cultivar BRS Pujante, como planta isca. O plantio foi feito em copos de polietileno com capacidade de 500ml (Figura 1), com areia lavada e vermiculita estéreis na proporção de (1:1 v/v), utilizando uma base de polietileno para drenagem de água e solução nutritiva quando o caso. Figura 1: Experimento para autenticação de isolados bacterianos em feijão-caupi. 66 O substrato foi colocado em sacos de poliestireno e no, seu interior, em sacos de algodão para serem autoclavados à pressão de 1,0 atm e temperatura de 120ºC por 1 hora durante dois dias consecutivos para fins de esterilização. Os copos passaram por uma assepsia em solução de hipoclorito de sódio a 5 % por 10 minutos e uma lavagem seriada em água destilada estéril para posterior retirada de possível resido. O experimento de autenticação foi conduzido em Delineamento Inteiramente Casualizados (DIC) com duas repetições, utilizando, além da coleção de isolados, uma testemunha absoluta (sem nenhuma fonte de nitrogênio) e uma testemunha inoculada com isolado de nodulação comprovada, oriunda de trabalho de validação de isolados de rizóbio obtidos de solos da região do submédio São Francisco associados a três cultivares de feijão-caupi, identificado como isolado 331-6, com características de FOTO: SEIDO, S.L crescimento lento, neutra, produção de pouco muco, tolerante a temperatura de 41ºC e a 50 gramas de NaCl em meio de cultura (LEITE., et al 2009). FOTO: SEIDO, S.L 2.3 Preparo das sementes para plantio As sementes foram lavadas com álcool 92,%, durante 30 segundos, passaram por assepsia em imersão de hipoclorito de sódio (solução com 5% de cloro, de princípio ativo), durante cinco minutos e enxaguadas por quatro vezes em água destilada esterilizada. Posteriormente, foram colocadas nos copos na profundidade de 2 cm para proceder à germinação. A semeadura foi realizada diretamente nos copos (3 sementes por vaso); 5 dias após o plantio, (DAP) foi realizado o desbaste, deixando-se apenas uma planta por vaso. 2.4 Inoculação dos isolados bacterianos Os 370 isolados foram repicados em placas de Petri em meio YMA (extrato de levedura, manitol e ágar) (VINCENT., 1970). Após crescimento das colônias, uma pequena quantidade dos isolados foi retirada com o auxilio de uma alça de platina e incubadas em tubos de ensaio com 10ml de meio 79 (YM) líquido à base de extrato de levedura e manitol. Posteriormente os FOTO: SEIDO, S.L FOTO: SEIDO, S.L 67 isolados foram colocados em agitador rotativo, a 180 rpm, por três dias para cultura de crescimento rápido e seis dias para culturas de crescimento lento à temperatura de 28°C, a fim de promover o cresciment o log (concentração mínima de 108 células viáveis por ml) das bactérias. A inoculação foi realizada sete dias após a emergência das plântulas. Para proceder à inoculação, fez-se uma pequena retirada do substrato do colo da plântula para facilitar o contato dos isolados com as raízes. Com o uso de uma pipeta automática, 1mL do caldo bacteriano (Fred & Waskman, 1928), na fase log de seu crescimento o caldo bacteriano foi colocado no colo da plântula, em seguida cobriu-se a região inoculada com areia estéril. 2.5 Solução nutritiva O fornecimento de nutrientes às plantas ocorreu a cada três dias, na forma de solução nutritiva de Norris e Date (1976): KCl (2mM); K2HPO4 (0,3mM); KH2PO4 (0,7mM); CaSO4.5H2O (0,3µM); ZnSO4.7H2O (0,7µM); MnSO4 (1µM); (NH4)6 Mo7O24.4H2O (0,002µM); H3BO3 (11,5µM); FeSO4.7H2O (17,9µM); ácido cítrico (26µM), e a irrigação realizada com água destilada estéril sempre que necessário (Tabela 1). Tabela 1: Solução nutritiva para crescimento de plantas (Norris & Date, 1976) Solução Estoque 1 2 3 4 5 6 Química Concentração (g.L-1) 29,8 4,35 98,6 ml da Sol.Estoque L-1 KCL KH2PO4 MgSO4.7H2O Micronutrientes CuSO4.5H2O 0.078 ZnSO4.7H2O 0,22 MnSO4.4H2O 2,03 (NH4)6Mo7O2.4H2O 0,01 H3BO3 1,43 Citrato Férrico 1,795 CaSO4. 2H2O 68,0 Ajuste para pH 6,5 com solução de KOH, 1N. 2,5 2,5 2,5 0,5 1,0 1,0 A fonte de nitrogênio disponibilizada para as plantas que serviram como testemunha nitrogenada (T.N) foi nitrato de amônio NH4NO2 na dose de 68 0.750mg por planta parceladas em 6 doses de 0.125mg, durante o desenvolvimento do experimento. 2.6 Coleta do experimento A coleta foi realizada 30 dias após o plantio (DAP), a parte aérea das plantas foi cortada a 2,5 cm de altura do solo e acondicionada em sacos de papel, para posterior pesagem de peso verde (fresco). As raízes foram lavadas para melhor observação dos nódulos e possibilidades de classificação de local de nodulação (colo, meio ou ponta) e determinação do tamanho dos nódulos (pequeno, médio e grande). 2.7- Seleção dos isolados para experimento de eficiência simbiótica Após o ensaio para autenticação de nodulação, foi realizado um novo experimento em condições controladas em casa de vegetação do DTCS na UNEB, campus III-A de Juazeiro-BA. Para avaliar, em vasos de “Leonard” (Vincent, 1970), adaptados por Santos et al., (2010), isolados bacterianos quanto à sua eficiência simbiótica em duas cultivares de feijão-caupi. A escolha destes isolados levou em conta, além da confirmação de renodular a espécie leguminosa, as características morfológicas e fisiológicas apresentadas no Capítulo 1 deste trabalho. 2.8- Preparação dos vasos e plantio Os vasos de “Leonard” foram produzidos a partir de garrafas pet de 2 litros de capacidade, cortadas de modo que um vaso fosse produzido a partir de uma garrafa na parte inferior servindo de suporte e a parte superior fosse outra garrafa, onde foi colocado o substrato e a planta. As tampas foram perfuradas e serviram de impedimento a perda de substrato (Figura 2). 69 Figura 2: Vasos de Leonard modificados A esterilização foi feita com imersão dos vasos em solução de hipoclorito de sódio na concentração de 5%, por 1 hora, após esse período, retirou-se o excesso de possível resido de hipoclorito com lavagens seriadas com água estéril. O substrato foi composto por areia lavada e vermiculita na proporção de 2:1; v:v colocados em sacos plásticos com capacidade para 10kg e esterilizados em autoclave a 120°C por 60 minutos e 1 ATM por duas vezes em dias consecutivos. Cada vaso foi preenchido com aproximadamente 1,5kg vaso-1 de substrato. As sementes de feijão-caupi utilizadas foram das cultivares BRS Pujante e a Canapu, que foram desinfestadas com álcool 70% para quebra de tensão superficial, e hipoclorito de sódio (1:100), para limpeza, seguidas por nove lavagens com água destilada estéril com a finalidade de retirar o excesso de hipoclorito. Os isolados foram incubados isoladamente em Erlenmeyer de 50 ml de meio YMA líquido (Vincent, 1970) com pH ajustado para 6,8 sem a adição do indicador azul de bromotimol. Foram colocados sob agitação orbital, a 105 RPM, por seis dias à temperatura de 28°C para que a cultura atingisse a fase logarítima de crescimento (Matsuda et al., 2002). 70 Cada vaso recebeu cinco sementes (Figura 3A). Após 72 horas do plantio, foi procedido o desbaste deixando-se apenas uma plantas por vaso e feita a inoculação das bactérias nas plântulas, colocando-se 1ml por vaso da suspensão das estirpes em teste no colo da planta (Figura 3B), contendo aproximadamente 600 mil unidades formadoras de colônia (UFC). Após a inoculação, o local foi coberto com areia estéril no intúito de proteger a área inoculada de possíveis contaminantes microbianos e/ou insetos (Figura 3 C). A B C Figura 3: (A) Vasos com germinação das sementes; (B) Inoculação dos isolados bacterianos; (C) Adição de substrato estéril ao local de inoculação. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados em um esquema fatorial 55x2x3, sendo 55 tratamentos, 2 cultivares e 3 repetições. Além dos 50 tratamentos com isolados de rizóbio, foram utilizados tratamentos controles sem inoculação, sendo um sem disponibilidade de nitrogênio como testemunha absoluta (T.A) e um com adição de uma fonte nitrogenada de 750mg vaso-1 de NH4NO3 em doses parceladas semanalmente a partir de quinze dias após o plantio (DAP) como disposto em recomendação da rede de laboratórios para recomendação, padronização e difusão de tecnologia de inoculantes microbianos de interesse agrícola (RELARE, 2007), denominada testemunha nitrogenada (TN). Foram utilizadas como padrões três estirpes de rizóbio recomendadas para a cultura do feijão-caupi: BRs 3301, 3302 e 3262 (SEMIA 6464) A solução nutritiva isenta de nitrogênio foi preparada de acordo com Norris & Date (1976) e colocada em doses intercaladas com água estéril em um volume que variava de 50 a 100ml a depender da temperatura, radiação e umidade relativa do dia. 71 Nos primeiros quinze DAP a solução foi fornecida em doses diluídas à 50%; posteriormente a solução foi fornecida com a concentração indicada pelos descritores em volumes que variavam de 150 a 250ml até o dia da coleta das plantas, que ocorreu aos 40 dias após a emergência e início do aparecimento dos primeiros botões florais (Figura 4). Figura 4: Aspecto geral de desenvolvimento de plantas de feijão-caupi mostrando detalhe de aparecimento de botões florais. Na coleta, as plantas foram separadas em raiz e parte aérea, na altura do nó cotiledonar. Na parte radicular, os nódulos foram destacados das raízes, lavados, contados, pesados e secos em estufa de circulação a temperatura de 65°C por aproximadamente 72 horas, ou até atingirem peso constante, para determinação de número de nódulos (NN) e massa seca de nódulos (MSN). A parte aérea das plantas foi pesada para determinação do peso fresco, e postas para secagem em estufa de circulação forçada de ar à temperatura de 60 e 65°C ate atingirem peso seco, aproximadamente 72 horas (pré secagem), para eliminação da umidade. Posteriormente as amostras da parte aérea, foram moídas para determinação da massa da matéria seca, cinzas e do N-total pelo método semimicro Kjeldahl (LIAO., 1981), segundo Tedesco et al. (1995). A média das três repetições da biomassa seca da parte aérea (BSPA) foi utilizada para calcular a eficácia das estirpes em teste, em relação à testemunha nitrogenada, 72 segundo Gibson (1980). Outras variáveis analisadas foram número e massa de nódulos secos, eficiência nodular (N total da parte aérea por massa de nódulos secos de cada planta) e eficiência relativa. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância com teste de F a 5% de probabilidade, de acordo com o delineamento de cada experimento, e ao teste de Tukey, 5% de probabilidade. Os dados de número de massa de nódulos foram transformados para raiz quadrada. 2.9 Determinação do Nitrogênio Total acumulado na parte aérea As análises foram realizadas no laboratório de Nutrição Animal da Embrapa Semiárido Petrolina-PE. A determinação da matéria seca da parte aérea (MSPA) da amostra foi realizada para eliminação da umidade pela secagem em estufa com circulação forçada de ar à temperatura de 55°C a 60°C por 72 h oras (pré secagem), para evitar perda por volatilização de outros nutrientes, principalmente compostos nitrogenados ou causar danos a proteínas. Após esse passo, as amostras que passaram pela pré secagem foram levadas a estufa à 105°C por 12 horas para secagem definitiva, que é medida gravimetricamente com o resíduo remanescente após secagem. Para determinação de cinzas das amostras, estas foram pesadas em balança de precisão em 2 gramas, utilizando-se cadinhos de porcelana e colocadas em mufla para total secagem a 600°C por 4 horas, para determinação do peso real da amostra sem umidade alguma e matéria mineral total, a qual pode influenciar no resultado de nitrogênio orgânico. Para a determinação do N-Total foi adotado o método de Kjeldahl, que é o método padrão de determinação de nitrogênio, que consiste em 3 passos básicos: 1- digestão da amostra em acido sulfúrico com um catalisador, que resulta em conversão do nitrogênio em amônia pela digestão onde nitrogênio é transformado em amônia e os compostos orgânicos são convertidos em CO2 e H2O. O segundo passo é a destilação da amônia em uma solução receptora, e o terceiro passo é a determinação quantitativa da amônia por titulação contida na solução receptora e padrão. 73 Dependendo da técnica, a separação da amônia é obtida fazendo-se sua determinação diretamente no material após a digestão. As proteínas e outros compostos nitrogenados são decompostos na presença do ácido sulfúrico concentrado, a quente, com produção de sulfato de amônio. O sulfato de potássio é adicionado a fim de aumentar o ponto de ebulição do acido sulfúrico, apressando a digestão da matéria orgânica por uma reação catalítica. O sulfato de amônio resultante, na presença da solução concentrada de hidróxido de sódio titulada com ácido sulfúrico ou clorídrico, determinando o teor de nitrogênio da amostra. A maior parte do nitrogênio das plantas é encontrado na forma de aminoácidos, formando proteínas, as quais são parte do protoplasma . O método clássico kjeldahl, por meio de uma digestão ácida, faz com que o nitrogênio da amostra seja transformado em amônio (NH4+), o qual é posteriormente separado por destilação e finalmente dividido nas três etapas citadas acima. 2.10 Eficácia e Eficiência dos isolados A média das três repetições da matéria seca da parte aérea inoculada foi utilizada para calcular a eficácia das estirpes em teste, em relação à testemunha nitrogenada, segundo Gibson (1980), pela fórmula: Ef = (MSPA inoculada / MSPA N-mineral) x100. Os dados foram organizados em ordem crescente e agrupados em classes de eficiência, utilizando o método de Brockwell et al (1966) modificado, onde Ef ≥ 0,60 (altamente eficaz); 0,55 ≤ Ef < 0,60 (eficaz); Ef < 0,50 (pouco eficaz) e sem nodulação (ineficaz) Através dos dados de Nitrogênio total acumulado na parte aérea e a massa seca de nódulos pode-se determinar a eficiência nodular (BERGENSEN et al., 1971), pela fórmula: 74 EN = (N Total acumulado da parte aérea/ Massa seca de nódulos) A eficiência relativa de cada tratamento foi calculada segundo a fórmula: ER = (MSPA inoculada/ MSPA com N) x 100 Em que ER é a eficiência relativa; MSPA inoculada é a matéria seca da parte aérea da planta com inoculação; e MSPA com N é a matéria seca da parte aérea da planta que recebeu Nitrogênio mineral segundo LIMA et al (2005). Os dados foram analisados, estatisticamente, com o programa SISVAR versão 4.3. Os efeitos dos tratamentos foram comparados pelo teste de ScottKnott a 5% de probabilidade. 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO 3.1 Autenticação de isolados bacterianos Dos 370 isolados repicados e purificados para o teste de validação e eficiência, 132 (36%) não conseguiram nodular pelo menos uma das repetições. Destes, 91 (69%) não apresentaram nodulação em nenhuma das repetições e, 41 (31%), nodularam em apenas uma. Assim, estas 91 bactérias foram desconsideradas nas análises realizadas e omitidas das tabelas. A ausência de nodulação em espécies leguminosas pode ser atribuída à seletividade promovida pelos exsudados das raízes, os quais contém fatores de crescimento que estimulam os organismos capazes de penetrar nos tecidos radiculares e induzir a nodulação (ASSIS JUNIOR et al ., 2007). Do total testado, 238 bactérias, perfazendo um percentual de 64%, renodularam o feijão-caupi (Figura 5), confirmando possuírem a principal característica do grupo rizóbio. Destas, 99 apresentam crescimento rápido (41%), 52 crescimento lento representando 22% e 87 bactérias (37%) o crescimento ocorreu na faixa intermediária. Resultados diferentes foram encontrados por Zilli (2001), estudando isolados do Cerrado, onde todas as 75 bactérias isoladas tiveram características de crescimento lento e nenhum de crescimento rápido, em teste de autenticação em feijão-caupi. Figura 5: Confirmação de renodulação de isolados em Feijão-caupi Em relação à coloração, todas as plantas inoculadas com bactérias classificadas como não noduladoras eram amareladas ou verde claras: já as plantas que nodularam, estavam com uma cor verde escuro ou verde escuro intenso (Figura 6). Das bactérias testadas com nodulação comprovada, 183 plantas obtiveram peso verde de 22,54 g a 10g e apenas 55 apresentaram peso verde de 10g até o menor peso verde encontrado de 2,66g. Segundo Filgueira (2000) e Moreira (2008) a maior produção de massa verde estimada, obtida pela relação cultivar e bactéria, pode ser uma resposta ao bom desempenho da simbiose, onde o ganho de peso fresco é influenciado pelo bom desenvolvimento da própria cultivar. Porém com aporte da associação favorável do isolado bacteriano que manteve um equilíbrio na disponibilidade de nutrientes que proporcionaram um maior rendimento de massa verde (fresca). Quanto à localização e tamanho dos nódulos, das plantas com nodulação confirmada, foi visto que as disposições dos nódulos nas raízes estavam em maior concentração na coroa da raiz principal e apresentavam tamanhos variados e coloração interna avermelhada, o que confirma a 76 presença de leghemoglobina, uma das principais características dos nódulos de isolados do grupo rizóbio segundo Hungria & Bohrer (2000). A B C Figura 6: Demonstrativo de coloração da parte aérea em plantas de feijão-caupi: A – não apresentaram nodulação e obtiveram uma coloração amarelada; B - com coloração verde claro indicativo de baixa nodulação ou não nodulação e, planta C com coloração verde escuro e presença de nodulação. O fato de que apenas as plantas noduladas apresentarem parte aérea de coloração mais intensa de verde pode ser explicado pela presença de bactérias eficientes no fornecimento de nitrogênio, indicando que a nodulação proporcionou para estas o crescimento satisfatório, desde que as plantas bem supridas de nitrogênio podem ter deslocado uma maior quantidade de fotoassimilados para a parte aérea em relação às plantas sem presença de nódulos (Figura 7). Fato similar foi verificado por Araújo et al ( 2007), quanto à biomassa da parte aérea e sua coloração em trabalho de Fixação biológica de N2 no feijoeiro submetido a dosagens de inoculantes e tratamento químico na semente comparado à adubação nitrogenada, o trabalho mostrou que, sob carência de nitrogênio, há um comprometimento da produção de massa verde e de sua coloração. 77 Figura 7: Desenvolvimento l das plantas de feijão-caupi em experimento de eficiência Cabe destacar que as diferenças no ganho de massa da parte aérea entre as cultivares não podem ser atribuídas exclusivamente ao efeito das fontes ou disponibilidade de nitrogênio, ocasionados pela associação simbiótica, porque a produção de biomassa tende a variar também de acordo com o potencial genético do cultivar (ARF et al., 2004). 3.2 Experimento para avaliar a eficiência simbiótica de isolados de rizóbio Para o teste de eficiência simbiótica em duas cultivares de feijão-caupi (BRS Pujante e Canapu) foram selecionados 50 isolados de rizóbio, representando 21% dos 238 que obtiveram resultado positivo para nodulação no ensaio anteriormente descrito. Além do melhor desenvolvimento vegetal promovido pelos isolados testados levou-se em conta para a seleção o hábito de crescimento: sete isolados apresentando hábito de crescimento rápido, 23 intermediários e 20 lentos (Tabela 2). Outras características foram consideradas tais como: alteração do pH do meio de cultura e quantidade de muco produzido, como também características fisiológicas de tolerância à diferentes faixas de temperaturas, concentrações crescentes de sal (NaCl) e solubilização de fosfato de cálcio. 78 Tabela 2: Características morfológicas e fisiológicas das 50 bactérias classificadas para o teste de eficiência simbiótica Características Morfológicas Id Isolado Tempo de Crescimento pH 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 111-1 332-3 312-2 553-5 353-5 253-3 523-1 542-3 413-2 443-5 433-4 323-5 521-4 412-3 551-3 451-2 542-1 421-1 421-5 121-1 442-1 452-2 343-5 151-5 531-1 213-5 252-4 231-3 223-5 212-5 531-4 313-4 121-3 533-3 113-3 142-1 533-5 511-3 131-1 153-1 243-5 221-5 441-2 242-5 233-3 143-5 131-3 512-4 Intermediário Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Intermediário Intermediário Intermediário Intermediário Rápido Rápido Lento Lento Lento Lento Intermediário Intermediário Intermediário Intermediário Intermediário Intermediário Intermediário Lento Lento Lento Lento Lento Lento Lento Lento Lento Intermediário Intermediário Intermediário Intermediário Intermediário Intermediário Intermediário Lento Lento Lento Lento Lento Lento Lento Intermediário Intermediário Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Neutro Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Neutro Neutro Ácido Ácido Ácido Ácido Neutro Neutro Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Neutro Neutro Neutro Álcalis Álcalis Álcalis Álcalis Ácido Ácido Neutro Neutro Álcalis Álcalis Características Fisiológicas Quantidade Tolerância de Muco °C Muito 45 Muito 41 Muito 41 Muito 41 Muito 41 Pouco 39 Muito 45 Muito 41 Muito 41 Muito 41 Muito 43 Muito 41 Muito 45 Muito 41 Muito 41 Pouco 41 Muito 41 Muito 45 Muito 45 Pouco 43 Pouco 39 Muito 41 Muito 41 Pouco 45 Pouco 45 Pouco 45 Pouco 39 Pouco 45 Pouco 45 Pouco 45 Pouco 45 Pouco 41 Pouco 43 Pouco 45 Pouco 45 Pouco 39 Pouco 45 Pouco 43 Pouco 43 Pouco 45 Pouco 43 Pouco 45 Pouco 39 Pouco 43 Pouco 45 Pouco 39 Pouco 43 Muito 43 NaCl -1 (g meio ) Solubilização 25 10 25 30 20 25 25 35 20 10 10 25 25 20 30 10 35 10 20 10 10 10 25 10 20 10 25 35 30 10 20 25 30 20 25 10 20 25 10 10 25 30 10 25 35 10 10 25 Sim Não Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Não Sim Sim Não Sim Sim Sim Sim Sim Não Não Não Sim Não Sim Não Sim Sim Sim Sim Sim Sim Não Sim Sim Não Sim Sim Não Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim 79 49 50 141-1 513-1 Intermediário Intermediário Neutro Neutro Pouco Muito 39 43 10 25 Sim Sim Os resultados dos parâmetros avaliados nas plantas de feijão-caupi, cultivares BRS Pujante e Canapu, estão demonstrados na tabela 3, para os isolados rápidos e intermediários e, tabela 4 para os tratamentos inoculados com isolados lentos, observando-se diferenças estatísticas significativas entre isolados e entre cultivares, fato mais pronunciado para alguns dos parâmetros, como eficiência nodular. A cultivar BRS Pujante mostrou maior formação de nódulos nas raízes das plantas quando comparada com a Canapu, atestando a sua capacidade em promover bons resultados quanto à simbiose com bactérias do gênero Rhizobium. Uma boa capacidade de formação de nódulos e sua ocupação nas raízes podem fornecer subsídios em relação à capacidade de sobrevivência, estabelecimento e competitividade do isolado com outros isolados e estirpes já introduzidas, como visto por Bertine et al (2009) em trabalhos com divergência genética entre acessos de feijão-caupi do banco de germoplasma da UFC, demonstrando que outro fator revelante para o sucesso da ocupação nodular pelas bactérias é a seletividade simbiótica dos genótipos vegetais, cuja especificidade pode ser o fator principal na infestação do micro-organismo nas espécies vegetais melhoradas, como ocorre na cultivar BRS Pujante, que apresenta alta capacidade de associação com bactérias noduliferas. Das três estirpes utilizadas como padrões (BR 3262, 3301 e 3302) só a BR 3262 mostrou resultados semelhantes aos dos isolados nativos do semiárido pernambucano, as outras duas não apresentaram valores semelhantes ou superiores quando se estabeleceu comparações. Os isolados 413-2, 531-1, 142-1 e 143-5 apresentaram maiores números de nódulos na cultivar Canapu, superiores aos encontrados pelo isolado padrão 3262, atualmente recomendada para o Norte do país. Tais resultados corroboram com trabalhos de Gualter et al (2007) em avaliação de inoculação de feijão-caupi com Bradyrhizobium, onde os isolados testados demonstraram capacidade de formação de nódulos maior que os padrões utilizados. Não foi verificada a presença de nódulos nas duas testemunhas, nitrogenada e absoluta, corroborando com estudos realizados por Zilli et al 80 (2005) na utilização de inoculantes de Bradyrhizobium no cultivo de soja nos Cerrados de Roraima, onde as testemunhas não apresentaram nódulos, confirmando a ausência de contaminação. Seguindo a mesma linha de resultado, a massa seca de nódulos também mostra diferenças entre cultivares, porém sem muito distanciamento de médias quando se avalia o hábito de crescimento do isolado: no caso daqueles de hábito de crescimento rápido a cultivar Canapu mostrou médias de 1,35 g e a BRS Pujante 1,44 g (Tabela 3), enquanto as lentas apresentaram médias de 1,35 para a Canapu e 1,45 para a BRS Pujante (tabela 4). Em relação à massa seca da parte aérea, sete isolados rápidos ou intermediários (Tabela 3) e um lento (Tabela 4) mostraram diferenças entre as cultivares, com melhor desempenho na BRS Pujante, com valores maiores que os das estirpes padrões, que são recomendadas pela RELARE para a cultura do feijão-caupi. Estes valores só não são maiores ao da testemunha nitrogenada. Para o nitrogênio acumulado na parte aérea (NAPA), ocorreram diferenças estatísticas entre as cultivares, com a BRS Pujante mostrando melhores resultados para 17 (Tabela 3) e 12 isolados (Tabela 4). Estes isolados proporcionaram valores de N acumulado superiores ou semelhantes aos apresentados pelas estirpes BR 3662, BR3301 e BR3302. Para as plantas da cultivar canapu um isolado (151-5) mostrou o mesmo acúmulo de N que as plantas da BR 3262 com valores próximos aos da testemunha nitrogenada (Tabela 4). Este padrão de resultado de acúmulo de nitrogênio na parte aérea pela planta corroboram com os de Pereira (2000) e Lacerda et al (2004), indicando potencial promissor para os isolados nativos da região. . 81 Tabela 3: Relação do Número (NN) e Massa Seca de Nódulos (MSN), Massa Seca de Parte Aérea (MSPA), Nitrogênio Acumulado na Parte Aérea (NAPA) e Eficiência Nodular (EN) na fixação de Nitrogênio atmosférico por isolados de crescimento rápido e intermediário, bactérias recomendadas (BRS 3262, 3301 e 3302), Testemunha nitrogenada (T.N) e testemunha absoluta (T.A) em duas cultivares de feijão-caupi. Isolados 111-1 332-3 312-2 553-5 353-5 253-3 523-1 542-3 413-2 443-5 433-4 323-5 542-1 421-1 421-5 121-1 442-1 452-2 343-5 121-3 533-3 113-3 142-1 533-5 511-3 131-1 131-3 Número de nódulos (planta-1) BRS Pujante 136,00 b E 133,33 b E 108,00 a F 153,00 a D 171,00 a D 161,66 a D 100,00 b F 92,33 b F 141,33 b E 104,33 a F 106,33 a F 136,33 a E 115,33 a F 200,00 a B 126,66 b E 215,33 a A 127,66 a E 161,33 a D 132,33 a E 167,33 a D 190,33 a C 206,33 a B 204,33 b B 193,66 b B 237,33 a A 221,66 a A 183,33 a C Canapu 158,33 a 134,33 b 84,66 b 88,33 b 98,33 b 115,33 b 86,33 b 92,66 b 254,33 a 82,00 b 18,66 b 38,33 b 23,00 b 110,66 b 165,00 a 121,00 b 31,33 b 105,00 b 26,66 b 130,66 b 104,66 b 82,00 b 251,33 a 201,66 b 151,33 b 97,33 b 45,33 b G D F F F E F F A F H G H E C E H E H D E F A B C F G Massa seca de nódulos Massa seca da parte aérea (g planta-1) (g planta-1) BRS Pujante Canapu BRS Pujante Canapu 1,36 b C 1,30 b B 24,71 a A 19,36 b A 1,30 b C 1,43 a A 18,07 b A 17,34 b A 1,33 b C 1,40 b A 18,36 b A 17,25 b A 1,43 b B 1,43 b A 18,87 b A 19,52 b A 1,43 b B 1,33 b B 20,12 b A 20,00 b A 1,63 a A 1,33 b B 17,49 b A 17,50 b A 1,36 b C 1,46 b A 22,58 a A 12,11 b B 1,46 b B 1,36 b B 22,37 a A 15,39 b A 1,30 b C 1,50 a A 19,42 b A 18,06 b A 1,43 a B 1,30 b B 15,69 b A 19,33 b A 1,36 b C 1,30 b B 21,32 a A 9,65 b B 1,40 b B 1,40 b A 19,34 a A 14,41 b A 1,46 a B 1,33 b B 16,68 b A 15,16 b A 1,50 a A 1,36 b B 19,71 b A 17,72 b A 1,46 a B 1,33 b B 20,80 b A 18,65 b A 1,43 b B 1,40 b A 19,80 b A 15,79 b A 1,43 a B 1,30 b B 16,15 b A 15,13 b A 1,43 b B 1,40 b A 19,28 b A 14,95 b A 1,46 a B 1,26 b B 22,95 a A 16,68 b A 1,46 b B 1,36 b B 21,31 b A 18,55 b A 1,30 b C 1,33 b B 21,89 b A 17,82 b A 1,53 a A 1,33 b B 21,84 b A 17,58 b A 1,43 b B 1,43 b A 20,35 b A 20,14 b A 1,53 a A 1,36 b B 19,87 b A 17,55 b A 1,46 a B 1,30 b B 21,91 b A 17,62 b A 1,53 a A 1,33 b B 18,94 b A 18,79 b A 1,46 a B 1,30 b B 20,55 a A 12,61 b B N total na parte aérea (mg planta-1) BRS Pujante Canapu 0,530 b A 0,403 b 0,473 b B 0,413 b 0,466 b B 0,386 b 0,483 b B 0,413 b 0,523 b A 0,436 b 0,463 b B 0,376 b 0,533 a A 0,333 b 0,540 a A 0,403 b 0,426 b B 0,403 b 0,400 b B 0,350 b 0,510 a B 0,203 b 0,456 b B 0,393 b 0,440 b B 0,396 b 0,510 a B 0,360 b 0,523 a A 0,430 b 0,510 a B 0,360 b 0,416 a B 0,276 b 0,473 b B 0,443 b 0,510 a B 0,346 b 0,600 a A 0,380 b 0,553 a A 0,373 b 0,553 a A 0,396 b 0,656 a A 0,436 b 0,523 b A 0,416 b 0,496 b B 0,420 b 0,493 b B 0,393 b 0,546 a A 0,316 b Eficiência Nodular A A A A A A A A A A B A A A A A A A A A A A A A A A A BRS Pujante 0,386 b A 0,363 b A 0,350 b B 0,340 b B 0,363 b A 0,286 b B 0,386 a A 0,380 b A 0,333 b B 0,290 b B 0,383 a A 0,326 b B 0,300 b B 0,356 b B 0,366 b A 0,356 a B 0,286 b B 0,330 b B 0,346 b B 0,410 a A 0,430 a A 0,370 b A 0,466 a A 0,340 b B 0,340 b B 0,326 b B 0,380 a A Canapu 0,313 b 0,290 b 0,290 b 0,286 b 0,316 b 0,283 b 0,226 b 0,293 b 0,273 b 0,280 b 0,140 b 0,283 b 0,303 b 0,270 b 0,330 b 0,256 b 0,206 b 0,320 b 0,273 b 0,273 b 0,283 b 0,303 b 0,303 b 0,270 b 0,326 b 0,290 b 0,246 b A A A A A A A A A A B A A A A A A A A A A A A A A A A 82 512-4 141-1 513-1 BR 3262 BR 3301 BR 3302 TN TA Média CV 143,66 a 106,33 a 182,66 a 208,66 a 178,33 b 122,00 b 0,00 0,00 156.61 a E F C B C E 94,66 b 84,00 b 93,33 b 75,66 b 160,33 b 120,33 b 0,00 0,00 103.84 b 9,65 F F F F C E 1,43 a 1,53 a 1,50 a 1,63 a 1,53 a 1,46 a 0,00 0,00 1.44 a B A A A A B 1,30 b 1,30 b 1,33 b 1,33 b 1,33 b 1,33 b 0,00 0,00 1.35 b 5,65 B B B B B B 21,71 b 20,07 b 22,51 b 18,62 b 15,42 b 17,38 b 27,63 b 0,000 20.10 a A A A A A A A 18,57 b 17,70 b 21,45 b 22,58 b 13,06 b 20,26 b 27,85 b 0,000 17.5 b 14,31 A A A A B A A 0,613 a 0,540 a 0,616 a 0,480 b 0,410 a 0,390 b 0,560 b 0,000 0.506 a A A A B B B A 0,440 b 0,410 b 0,446 b 0,510 a 0,253 b 0,396 b 0,491 b 0,000 0.388 b 18,16 A A A A A A A 0,430 a 0,356 b 0,403 b 0,296 b 0,266 b 0,269 b 0,000 0,000 0.351 a A B A B B B 0,336 b 0,306 b 0,333 b 0,376 a 0,203 b 0,293 b 0,000 0,000 0.284 b 18,21 A A A A A A Médias seguidas da mesma letra, nas colunas e linhas, não diferem entre si pelo teste de Scott-Knott a 5% de probabilidade. ( 83 Tabela 4: Relação do Número (NN), Massa Seca de Nódulos (MSN), Massa Seca de Parte Aérea (MSPA), Nitrogênio Acumulado na Parte Aérea (NAPA) e Eficiência Nodular (EN) na fixação de Nitrogênio atmosférico por isolados de crescimento lento, bactérias recomendadas (BRS 3262, 3301 e 3302), Testemunha nitrogenada (T.N) e testemunha absoluta em duas cultivares de feijão-caupi. Isolados 521-4 412-3 551-3 451-2 151-5 531-1 213-5 252-4 231-3 223-5 212-5 531-4 313-4 153-1 243-5 221-5 441-2 242-5 233-3 143-5 BR 3262 BR 3301 BR 3302 CN CA Média CV Número de nódulos (planta-1) BRS Pujante Canapu 108,33 b F 100,66 b 85,00 a F 45,33 b 96,33 b F 130,00 a 177,33 b C 172,33 b 132,33 b E 114,66 b 125,66 b E 249,66 a 204,00 a B 162,00 b 225,66 a F 104,66 b 148,00 a E 55,33 b 223,33 a A 61,33 b 142,66 a E 93,33 b 176,00 a C 67,00 b 119,00 b E 139,66 b 204,66 a B 168,00 b 193,33 a B 138,00 b 95,33 b F 156,66 a 186,33 a C 88,33 b 194,00 b B 185,00 b 213,33 b A 217,00 b 125,00 b E 244,33 a 208,66 a B 75,66 b 178,33 b C 160,33 b 122,00 b E 120,33 b 0,00 0,00 0,00 0,00 160.2 a 132.59 b 9,65 E G D C E A C B G G F F D C D C F C B A F C E Massa seca de nódulos Massa seca da parte aérea (g planta-1) (g planta-1) BRS Canapu Pujante Canapu BRS Pujante 1,43 b B 1,40 b A 20,61 b A 17,39 b A 1,43 b B 1,46 b A 20,88 b A 17,62 b A 1,46 b B 1,50 b A 20,04 b A 17,08 b A 1,60 a A 1,30 b B 20,93 b A 17,37 b A 1,36 b C 1,33 b B 18,82 b A 18,65 b A 1,46 a B 1,33 b B 22,11 b A 18,06 b A 1,36 b C 1,36 b B 22,00 b A 19,52 b A 1,43 b B 1,33 b B 20,59 b A 17,01 b A 1,43 b B 1,36 b B 19,52 b A 19,98 b A 1,43 b B 1,33 b B 19,25 b A 17,25 b A 1,43 b B 1,40 b A 21,55 b A 18,48 b A 1,43 b B 1,36 b B 20,87 b A 16,54 b A 1,40 b B 1,33 b B 20,12 b A 17,40 b A 1,53 a A 1,36 b B 20,89 b A 18,16 b A 1,46 b B 1,50 b A 20,39 b A 18,54 b A 1,36 b C 1,33 b B 20,66 a A 15,13 b A 1,43 b B 1,36 b B 17,18 b A 16,54 b A 1,43 a B 1,23 b B 20,27 b A 17,97 b A 1,46 a B 1,30 b B 20,45 b A 17,43 b A 1,56 a A 1,30 b B 19,48 b A 17,20 b A 1,63 a A 1,33 b B 18,62 b A 22,58 b A 1,53 a A 1,33 b B 15,42 b A 13,06 b B 1,46 a B 1,33 b B 17,38 b A 20,26 b A 0,00 0,00 27,63 b A 27,85 b A 0,00 0,00 0,000 0,000 1.45 a 1.35 b 20.23 a 18.21 b 5,65 14,31 N total na parte aérea (mg planta-1) BRS Pujante Canapu 0,480 b B 0,403 b 0,543 b A 0,453 b 0,546 a A 0,353 b 0,683 a A 0,470 b 0,300 b B 0,446 a 0,556 a A 0,390 b 0,500 b B 0,436 b 0,550 a A 0,410 b 0,500 b B 0,410 b 0,526 b A 0,440 b 0,660 a A 0,380 b 0,456 b B 0,393 b 0,480 b B 0,420 b 0,543 a A 0,356 b 0,426 b B 0,383 b 0,483 a B 0,346 b 0,530 a A 0,380 b 0,610 a A 0,390 b 0,586 a A 0,356 b 0,570 a A 0,393 b 0,480 b B 0,510 a 0,410 a B 0,253 b 0,390 b B 0,396 b 0,560 b A 0,491 b 0,000 0,000 0.515 a 0.402 b 18,16 Eficiência Nodular A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A BRS Pujante Canapu 0,336 b B 0,290 b 0,383 b A 0,316 b 0,376 a A 0,233 b 0,433 b A 0,363 b 0,330 b B 0,333 b 0,383 a A 0,290 b 0,370 b A 0,313 b 0,380 b A 0,303 b 0,346 b B 0,300 b 0,363 b A 0,326 b 0,470 a A 0,266 b 0,320 b B 0,280 b 0,336 b B 0,316 b 0,350 b B 0,260 b 0,283 b B 0,270 b 0,353 b B 0,263 b 0,370 b A 0,280 b 0,430 a A 0,313 b 0,410 a A 0,276 b 0,303 b A 0,296 b 0,296 b B 0,376 a 0,266 b B 0,203 b 0,269 b B 0,293 b 0,000 0,000 0,000 0,000 0.357 a 0.293 b 18,21 A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A Médias seguidas da mesma letra, nas colunas e linhas, não diferem entre si pelo teste de Scott-Knott a 5% de probabilidade. ( 84 A eficiência nodular, medida pelo nitrogênio acumulado na parte aérea pela matéria seca de nódulos, mostrou resultados mais expressivos da cultivar BRS Pujante em relação à Canapu. Os isolados 523-1; 433-4; 121-1; 121-3; 533-3; 142-1; 131-3 e 512-4 de hábito de crescimento rápido a intermediário e 551-3; 531-1; 212-5 e 242-5 de crescimento lento, mostraram valores superiores aos das 3 estirpes padrões - BRS 3262, 3301 e 3302 (Figura 8), quando inoculados na cultivar BRS Pujante. Observou-se para este parâmetro diferenças estatísticas entre as cultivares BRS Pujante e Canapu e entre os 13 isolados com as 3 estirpes padrões. Entretanto, maior eficiência foi observada quando a cultivar Canapu foi inoculada com a BRS 3262. Figura 8: Freqüência de isolados de rizóbios em relação à eficiência nodular em duas cultivares de feijão-caupi O fato de isolados nativos terem mostrado valores de eficiência superiores aos das padrões recomendadas, pode ser atribuído ao potencial das cultivares estudadas serem bem adaptadas às condições de solo e clima da região onde a simbiose pode ter ocorrido de forma mais eficiente; resultado semelhante foi encontrado por Abd-Alla e Omar (2001), estudando rizóbio de solos da Amazônia, em que a eficiência teve relação com o aumento significativo de MSPA, NN e MSN, com valores superiores aos das estirpes referência em relação às estirpes isoladas de nódulos de feijão-caupi. 85 A eficiência relativa é a massa seca da parte aérea (MSPA) das plantas que receberam inoculação, dividido pelo valor da MSPA da testemunha nitrogenada, onde os isolados de rizóbios provenientes da cultivar Canapu foram mais eficientes linearmente com valores de 40 a 60%, sendo sobrepostos pelos isolados 141-1 com 68% e o 531-1 a 69 % da cultivar BRS Pujante (Figura 9). Figura 9: Dispersão dos isolados bacterianos em relação a eficiência relativa nas duas cultivares de feijão-caupi Na avaliação da eficácia, um isolado é considerado eficaz se o seu valor for superior a 0,60% e os resultados encontrados no presente trabalho foram superiores a este, no caso das duas cultivares. A BRS Pujante obteve os maiores resultados, na faixa de 2,0% a 4,0% sendo superada pela cultivar Canapu apenas para a testemunha nitrogenada (T.N) que obteve valores relativamente parecidos com os isolados 513-1 e 141-1 na cultivar BRS Pujante (Figura 10). Esse resultado é bastante relevante, tendo em vista que trabalhos desenvolvidos com leguminosas tropicais em geral mostram que rizóbio nativo é ineficaz ou de baixa eficácia em relação a padrões recomendados (STAMFORD et al., 1995), (Fernandes & Fernandes 2000). Por outro lado, Martins et al (1997), Motta (2002) e Lacerda et al (2004), também encontraram isolados de rizóbio nativos da região Nordeste do Brasil com baixa, média e alta eficiência na fixação de nitrogênio. 86 Figura 10: Dispersão dos isolados bacterianos em relação à eficácia nas duas cultivares de feijão-caupi Estes dois isolados, 531-1 e 141-1, são de crescimento lento e rápido, respectivamente. O 531-1 foi isolado de uma área de cultivo de feijão-caupi confirmando que o histórico da cultura cria um ambiente favorável para o estabelecimento de bactérias eficientes, como também que bactérias de crescimento lento, os Bradyrhizobium, mostram melhores resultados em interações com o feijão-caupi. Por outro lado, o isolado 141-1, que tem hábito de crescimento rápido, também mostrou eficiência relativa e eficácia altas que não é um resultado comumente encontrado em trabalhos desenvolvidos na mesma região (Martins et al., 1997). Mostrando assim potencial promissor para avaliações agronômicas visando futuros programas de recomendação de bactérias para áreas agrícolas do semiárido pernambucano. 87 4. CONCLUSÕES • Dos 370 isolados obtidos, 36% não foram considerados rizóbios, por não terem renodulado o feijão-caupi. • A cultivar BRS Pujante mostrou melhor desempenho para estudos com isolados nativos de rizóbio selecionados no Semiárido pernambucano. • Treze isolados de rizóbio, inoculados em feijão-caupi, cv BRS Pujante, apresentaram eficiência nodular superior aos apresentados pelas estirpes recomendadas e tidas como padrões no presente estudo. 88 5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ARAÚJO, F. F.; CARMONA, F. G.; TIRITAN, C. S.; CRESTE, E. Fixação biológica de N2 no feijoeiro submetido a dosagens de inoculante e tratamento químico na semente comparado à adubação nitrogenada. Acta Scientiarum. Agronomy, Maringá, v.29, p.540-540. 2007 ARF, O.; RODRIGUES, R.A.F.; SÁ, M.E.; BUZETTI, S.; NASCIMENTO, V. 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Comunicado técnico, 10). 93 CARACTERIZAÇÃO MORFOLÓGICA DAS BACTÉRIAS DOS NÓDULOS DE FEIJÃO-CAUPI ATRAVÉS DO CULTIVO EM MEIO SELETIVO CARACTERÍSTICAS COMO CARACTERIZAR Tempo de crescimento 1 a 3 dias – Rápida 4 a 5 dias – Intermediaria Acima de 6 dias - Lenta Neutro – verde Alcalino – azulado Acido – amarelo Puntiforme a 1mm 2mm Acima de 2mm Irregular Circular Plana – não ou Elevada - sim Sim ou Não Branca Amarela Sim ou Não Pouco Muito Homogêneo Heterogêneo Sim ou não Viscoso Floculoso Butírico pH do meio Tamanho da colônia Forma da colônia Elevação da colônia Transparência Cor da colônia Presença de muco Quantidade de muco Aparência do muco Elasticidade do muco Tipo de muco REPETIÇÃO 1 Tratamento S1C1 S1C1 S1C1 S1C1 S1C1 S1C2 S1C2 S1C2 S1C2 S1C2 S1C3 S1C3 S1C3 S1C3 S1C3 S1C4 S1C4 S1C4 S1C4 S1C4 S1C5 S1C5 S1C5 S1C5 S1C5 n1 n2 n3 n4 n5 n1 n2 n3 n4 n5 n1 n2 n3 n4 n5 n1 n2 n3 n4 n5 n1 n2 n3 n4 n5 Tempo de crescimento pH do meio Tamanho da colônia Forma da colônia Elevação Transparência Cor da colônia Presença de muco Quantidade de muco Aparência do muco Elasticidade Tipo de muco Intermediário Intermediário Intermediário Intermediário Intermediário Intermediário Intermediário Intermediário Intermediário Intermediário Intermediário Intermediário Intermediário rápido rápido Intermediário Intermediário Intermediário lento lento rápido rápido Intermediário Intermediário lento Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Alcalino Alcalino Alcalino Ácido Ácido + 2mm + 2mm + 2mm Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Elevada Elevada Elevada Elevada Elevada Elevada Elevada Elevada Elevada Elevada Elevada Elevada Elevada Elevada Elevada Elevada Elevada Elevada Elevada Elevada Elevada Elevada Elevada Elevada Elevada Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Branca Branca Branca Amarela Branca Amarela Amarela Branca Branca Amarela Branca Branca Branca Amarela Amarela Branca Branca Branca Branca Branca Branca Amarela Branca Branca Amarela Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Muito Muito Muito Muito Muito Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Muito Muito Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Muito Muito Pouco Pouco Pouco Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Hetero Não Não Não Sim Não Não Não Não Não Não Sim Sim Sim Sim Sim Não Não Não Não Não Sim Não Não Não Não Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Butírico Butírico Butírico Butírico Butírico Butírico Butírico Butírico Viscoso Viscoso Butírico Butírico Butírico Butírico Butírico Viscoso Butírico Butírico Butírico Floculoso Neutro Neutro Neutro Alcalino Alcalino Ácido Ácido Neutro Neutro Neutro 2mm + 2mm Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm Puntiforme Puntiforme Puntiforme + 2mm + 2mm Puntiforme Puntiforme Puntiforme 95 REPETIÇÃO 2 Tratamento S1C1 S1C1 S1C1 S1C1 S1C1 S1C2 S1C2 S1C2 S1C2 S1C2 S1C3 S1C3 S1C3 S1C3 S1C3 S1C4 S1C4 S1C4 S1C4 S1C4 S1C5 S1C5 S1C5 S1C5 S1C5 n1 n2 n3 n4 n5 n1 n2 n3 n4 n5 n1 n2 n3 n4 n5 n1 n2 n3 n4 n5 n1 n2 n3 n4 n5 Tempo de crescimento pH do meio Tamanho da colônia Forma da colônia Elevação Transparência Cor da colônia Presença de muco Quantidade de muco Aparência Elasticidade Tipo de muco Intermediário Intermediário Intermediário Intermediário Intermediário Lento Lento Lento Lento Lento Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Intermediário Intermediário Intermediário Intermediário Intermediário Intermediário Intermediário Intermediário Intermediário Intermediário Neutro Neutro Neutro Neutro Neutro Neutro Neutro Neutro Neutro Neutro Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Neutro Neutro Neutro Neutro Neutro Neutro Neutro Neutro Alcalino Alcalino Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme + 2mm + 2mm + 2mm + 2mm + 2mm Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Elevada Elevada Elevada Elevada Elevada Elevada Elevada Elevada Elevada Elevada Elevada Elevada Elevada Elevada Elevada Elevada Elevada Elevada Elevada Elevada Elevada Elevada Elevada Elevada Elevada Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Branca Branca Branca Branca Branca Branca Branca Branca Branca Branca Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Branca Branca Branca Branca Branca Branca Branca Branca Branca Branca Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Muito Muito Muito Muito Muito Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Hetero Homo Hetero Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Não Sim Sim Sim Sim Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Butírico Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Butírico Butírico Butírico Butírico Butírico Viscoso Viscoso Floculoso Viscoso Floculoso Butírico Butírico Butírico Butírico Butírico Butírico Butírico Butírico Butírico Butírico 96 REPETIÇÃO 3 Tratamento S1C1 S1C1 S1C1 S1C1 S1C1 S1C2 S1C2 S1C2 S1C2 S1C2 S1C3 S1C3 S1C3 S1C3 S1C3 S1C4 S1C4 S1C4 S1C4 S1C4 S1C5 S1C5 S1C5 S1C5 S1C5 n1 n2 n3 n4 n5 n1 n2 n3 n4 n5 n1 n2 n3 n4 n5 n1 n2 n3 n4 n5 n1 n2 n3 n4 n5 Tempo de crescimento pH do meio Tamanho da colônia Forma da colônia Elevação Transparência Cor da colônia Presença de muco Quantidade de muco Aparência Elasticidade Tipo de muco Intermediário Intermediário Intermediário Intermediário Intermediário Lento Lento Lento Intermediário Intermediário Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Intermediário Intermediário Intermediário Lento Lento Intermediário Intermediário Intermediário Intermediário Rápido Neutro Ácido Ácido Neutro Neutro Neutro Neutro Neutro Ácido Ácido Neutro Ácido Ácido Ácido Ácido Alcalino Alcalino Alcalino Neutro Neutro Alcalino Neutro Neutro Neutro Ácido 2mm 2mm 2mm Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Elevada Elevada Elevada Elevada Elevada Elevada Elevada Elevada Elevada Elevada Elevada Elevada Elevada Elevada Elevada Elevada Elevada Elevada Elevada Elevada Elevada Elevada Elevada Elevada Elevada Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Branca Branca Branca Branca Branca Branca Branca Branca Branca Branca Branca Amarela Amarela Branca Amarela Branca Branca Branca Branca Branca Branca Branca Branca Branca Amarela Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Muito Muito Muito Muito Muito Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Hetero Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Sim Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Butírico Viscoso Viscoso Viscoso Butírico Butírico Butírico Butírico Butírico Butírico Viscoso Viscoso Viscoso Floculoso Viscoso Butírico Butírico Butírico Butírico Butírico Butírico Butírico Butírico Butírico Butírico 97 REPETIÇÃO 1 Tratamento S2C1 S2C1 S2C1 S2C1 S2C1 S2C2 S2C2 S2C2 S2C2 S2C2 S2C3 S2C3 S2C3 S2C3 S2C3 S2C4 S2C4 S2C4 S2C4 S2C4 S2C5 S2C5 S2C5 S2C5 S2C5 n1 n2 n3 n4 n5 n1 n2 n3 n4 n5 n1 n2 n3 n4 n5 n1 n2 n3 n4 n5 n1 n2 n3 n4 n5 Tempo de crescimento pH do meio Tamanho da colônia Forma da colônia Elevação Transparência Cor da colônia Presença de muco Lento Lento Lento Lento Lento Lento Lento Lento Lento Lento Lento Lento Lento Lento Lento Lento Lento Lento Lento Lento Lento Lento Lento Lento Lento Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Alcalino Alcalino Alcalino Alcalino Alcalino Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Alcalino Alcalino Alcalino Alcalino Alcalino Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Branca Branca Branca Branca Branca Branca Amarela Amarela Amarela Amarela Branca Branca Branca Branca Branca Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Não Não Não Não Não Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Não Não Não Não Não Quantidade de muco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Aparência Elasticidade Hetero Hetero Hetero Hetero Hetero Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Tipo de muco Floculoso Floculoso Floculoso Floculoso Floculoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso 98 REPETIÇÃO 2 Tratamento S2C1 S2C1 S2C1 S2C1 S2C1 S2C2 S2C2 S2C2 S2C2 S2C2 S2C3 S2C3 S2C3 S2C3 S2C3 S2C4 S2C4 S2C4 S2C4 S2C4 S2C5 S2C5 S2C5 S2C5 S2C5 n1 n2 n3 n4 n5 n1 n2 n3 n4 n5 n1 n2 n3 n4 n5 n1 n2 n3 n4 n5 n1 n2 n3 n4 n5 Tempo de crescimento pH do meio Tamanho da colônia Forma da colônia Elevação Transparência Cor da colônia Presença de muco Quantidade de muco Aparência Elasticidade Tipo de muco Lento Lento Lento Lento Lento Lento Lento Lento Lento Lento Lento Lento Lento Lento Lento Lento Lento Lento Lento Lento Lento Lento Lento Lento Lento Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Alcalino Alcalino Alcalino Alcalino Alcalino Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Branca Branca Branca Branca Branca Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Branca Branca Branca Branca Branca Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Não Não Não Não Não Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Homo Homo Homo Homo Homo Hetero Hetero Hetero Hetero Hetero Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Butírico Butírico Butírico Butírico Butírico Floculoso Floculoso Floculoso Floculoso Floculoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso 99 REPETIÇÃO 3 Tratamento S2C1 S2C1 S2C1 S2C1 S2C1 S2C2 S2C2 S2C2 S2C2 S2C2 S2C3 S2C3 S2C3 S2C3 S2C3 S2C4 S2C4 S2C4 S2C4 S2C4 S2C5 S2C5 S2C5 S2C5 S2C5 n1 n2 n3 n4 n5 n1 n2 n3 n4 n5 n1 n2 n3 n4 n5 n1 n2 n3 n4 n5 n1 n2 n3 n4 n5 Tempo de crescimento pH do meio Tamanho da colônia Forma da colônia Elevação Transparência Cor da colônia Presença de muco Lento Lento Lento Lento Lento Lento Lento Lento Lento Lento Lento Lento Lento Lento Lento Lento Lento Lento Lento Lento Lento Lento Lento Lento Lento Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Neutro Neutro Neutro Neutro Neutro Alcalino Alcalino Alcalino Alcalino Alcalino Alcalino Alcalino Alcalino Alcalino Alcalino Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Branca Branca Branca Branca Branca Branca Branca Branca Branca Branca Branca Branca Branca Branca Branca Não Não Não Não Não Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Quantidade de muco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Aparência Elasticidade Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Não Não Não Não Não Sim Sim Sim Sim Sim Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Sim Sim Sim Sim Sim Tipo de muco Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Butírico Butírico Butírico Butírico Butírico Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso 100 REPETIÇÃO 1 Tratamento S3C1 S3C1 S3C1 S3C1 S3C1 S3C2 S3C2 S3C2 S3C2 S3C2 S3C3 S3C3 S3C3 S3C3 S3C3 S3C4 S3C4 S3C4 S3C4 S3C4 S3C5 S3C5 S3C5 S3C5 S3C5 n1 n2 n3 n4 n5 n1 n2 n3 n4 n5 n1 n2 n3 n4 n5 n1 n2 n3 n4 n5 n1 n2 n3 n4 n5 Tempo de crescimento pH do meio Tamanho da colônia Forma da colônia Elevação Transparência Cor da colônia Presença de muco Quantidade de muco Aparência Elasticidade Tipo de muco Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido + 2mm + 2mm + 2mm + 2mm + 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Sim Sim Sim Sim Não Sim Sim Sim Sim Não Sim Sim Sim Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso 101 REPETIÇÃO 2 Tratamento S3C1 S3C1 S3C1 S3C1 S3C1 S3C2 S3C2 S3C2 S3C2 S3C2 S3C3 S3C3 S3C3 S3C3 S3C3 S3C4 S3C4 S3C4 S3C4 S3C4 S3C5 S3C5 S3C5 S3C5 S3C5 n1 n2 n3 n4 n5 n1 n2 n3 n4 n5 n1 n2 n3 n4 n5 n1 n2 n3 n4 n5 n1 n2 n3 n4 n5 Tempo de crescimento pH do meio Tamanho da colônia Forma da colônia Elevação Transparência Cor da colônia Presença de muco Quantidade de muco Aparência Elasticidade Tipo de muco Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm + 2mm + 2mm + 2mm + 2mm + 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Não Não Não Sim Sim Sim Sim Sim Sim Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Sim Sim Sim Sim Sim Não Não Não Não Não Branca Branca Branca Branca Branca Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Branca Branca Branca Branca Branca Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Homo Homo Homo Homo Homo Hetero Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Hetero Hetero Hetero Hetero Hetero Homo Homo Homo Homo Homo Não Não Não Não Não Sim Sim Sim Sim Não Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Floculoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Floculoso Floculoso Floculoso Floculoso Floculoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso 102 REPETIÇÃO 3 Tratamento S3C1 S3C1 S3C1 S3C1 S3C1 S3C2 S3C2 S3C2 S3C2 S3C2 S3C3 S3C3 S3C3 S3C3 S3C3 S3C4 S3C4 S3C4 S3C4 S3C4 S3C5 S3C5 S3C5 S3C5 S3C5 n1 n2 n3 n4 n5 n1 n2 n3 n4 n5 n1 n2 n3 n4 n5 n1 n2 n3 n4 n5 n1 n2 n3 n4 n5 Tempo de crescimento pH do meio Tamanho da colônia Forma da colônia Elevação Transparência Cor da colônia Presença de muco Quantidade de muco Aparência Elasticidade Tipo de muco Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Intermediário Intermediário Intermediário Intermediário Intermediário Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido 2mm 2mm Puntiforme Puntiforme Puntiforme 2mm 2mm Puntiforme Puntiforme 2mm + 2mm + 2mm + 2mm + 2mm + 2mm Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Branca Branca Branca Branca Branca Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Muito Muito Pouco Pouco Pouco Muito Muito Pouco Pouco Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Hetero Hetero Hetero Hetero Hetero Homo Homo Homo Homo Homo Não Não Não Não Não Não Não Não Não Sim Sim Sim Sim Sim Sim Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Floculoso Floculoso Floculoso Floculoso Floculoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso 103 REPETIÇÃO 1 Tratamento S4C1 S4C1 S4C1 S4C1 S4C1 S4C2 S4C2 S4C2 S4C2 S4C2 S4C3 S4C3 S4C3 S4C3 S4C3 S4C4 S4C4 S4C4 S4C4 S4C4 S4C5 S4C5 S4C5 S4C5 S4C5 n1 n2 n3 n4 n5 n1 n2 n3 n4 n5 n1 n2 n3 n4 n5 n1 n2 n3 n4 n5 n1 n2 n3 n4 n5 Tempo de crescimento pH do meio Tamanho da colônia Forma da colônia Elevação Transparência Cor da colônia Presença de muco Quantidade de muco Aparência Elasticidade Tipo de muco Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Intermediário Rápido Rápido Rápido Intermediário Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Neutro Ácido Neutro Ácido Neutro Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm + 2mm + 2mm + 2mm + 2mm + 2mm Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme + 2mm + 2mm + 2mm + 2mm + 2mm Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Branca Amarela Branca Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Branca Branca Branca Branca Branca Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Homo Homo Homo Homo Homo Hetero Homo Hetero Homo Hetero Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Sim Sim Sim Sim Sim Não Não Não Não Não Sim Sim Sim Sim Sim Não Não Não Não Não Sim Sim Não Não Sim Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Floculoso Viscoso Floculoso Viscoso Floculoso Butírico Butírico Butírico Butírico Butírico Butírico Butírico Butírico Butírico Butírico Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso 104 REPETIÇÃO 2 Tratamento Tempo de crescimento pH do meio Tamanho da colônia Forma da colônia Elevação Transparência Cor da colônia Presença de muco Quantidade de muco Aparência Elasticidade Tipo de muco S4C1 S4C1 S4C1 S4C1 S4C1 S4C2 S4C2 S4C2 S4C2 S4C2 S4C3 S4C3 S4C3 S4C3 S4C3 S4C4 S4C4 S4C4 S4C4 S4C4 S4C5 S4C5 S4C5 S4C5 S4C5 Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Intermediário Intermediário Intermediário Intermediário Intermediário Intermediário Intermediário Intermediário Intermediário Intermediário Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido + 2mm + 2mm + 2mm + 2mm + 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme 2mm Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Não Não Não Não Não Sim Sim Sim Sim Sim Não Não Não Não Não Sim Sim Sim Sim Sim Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Muito Muito Muito Muito Muito Hetero Hetero Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Sim Não Sim Sim Sim Não Não Não Não Não Não Não Não Sim Não Não Não Não Não Não Sim Sim Sim Sim Sim Butírico Butírico Butírico Butírico Butírico Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso 105 REPETIÇÃO 3 Tratamento Tempo de crescimento pH do meio Tamanho da colônia Forma da colônia Elevação Transparência Cor da colônia Presença de muco Quantidade de muco Aparência Elasticidade Tipo de muco S4C1 S4C1 S4C1 S4C1 S4C1 S4C2 S4C2 S4C2 S4C2 S4C2 S4C3 S4C3 S4C3 S4C3 S4C3 S4C4 S4C4 S4C4 S4C4 S4C4 S4C5 S4C5 S4C5 S4C5 S4C5 Intermediário Intermediário Intermediário Intermediário Intermediário Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Intermediário Intermediário Intermediário Intermediário Intermediário Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm + 2mm + 2mm + 2mm + 2mm + 2mm Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Não Não Não Não Não Sim Sim Sim Sim Sim Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Não Não Não Não Não Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso 106 REPETIÇÃO 1 Tratamento Tempo de crescimento pH do meio Tamanho da colônia Forma da colônia Elevação Transparência Cor da colônia Presença de muco Quantidade de muco Aparência Elasticidade Tipo de muco S5C1 S5C1 S5C1 S5C1 S5C1 S5C2 S5C2 S5C2 S5C2 S5C2 S5C3 S5C3 S5C3 S5C3 S5C3 S5C4 S5C4 S5C4 S5C4 S5C4 S5C5 S5C5 S5C5 S5C5 S5C5 Rápido Rápido Intermediário Intermediário Intermediário Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Lento Lento Lento Lento Lento Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Ácido Ácido Neutro Neutro Neutro Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Neutro Neutro Neutro Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido 2mm 2mm Puntiforme Puntiforme Puntiforme + 2mm + 2mm 2mm 2mm 2mm Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme + 2mm + 2mm + 2mm + 2mm + 2mm + 2mm + 2mm + 2mm + 2mm + 2mm Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Sim Sim Sim Sim Sim Não Não Não Não Não Amarela Amarela Branca Branca Branca Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Muito Muito Pouco Pouco Pouco Muito Muito Muito Muito Muito Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Viscoso Viscoso Butírico Butírico Butírico Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Butírico Butírico Butírico Butírico Butírico Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso 107 REPETIÇÃO 2 Tratamento Tempo de crescimento pH do meio Tamanho da colônia Forma da colônia Elevação Transparência Cor da colônia Presença de muco Quantidade de muco Aparência Elasticidade Tipo de muco S5C1 S5C1 S5C1 S5C1 S5C1 S5C2 S5C2 S5C2 S5C2 S5C2 S5C3 S5C3 S5C3 S5C3 S5C3 S5C4 S5C4 S5C4 S5C4 S5C4 Rápido Rápido Rápido Intermediário Intermediário Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Intermediário Intermediário Intermediário Intermediário Intermediário Intermediário Intermediário Intermediário Intermediário Intermediário Ácido Ácido Ácido Alcalino Alcalino Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido + 2mm + 2mm + 2mm 2mm 2mm + 2mm + 2mm + 2mm 2mm 2mm Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme + 2mm + 2mm 2mm 2mm 2mm Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Não Não Não Não Não Sim Sim Sim Não Não Sim Sim Não Não Não Não Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Amarela Amarela Amarela Branca Branca Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Branca Branca Branca Branca Branca Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Muito Muito Muito Muito Muito Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Não Não Não Sim Sim Não Não Não Não Não Sim Sim Sim Sim Sim Não Não Não Não Não Viscoso Viscoso Viscoso Butírico Butírico Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Butírico Butírico Butírico Butírico Butírico Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso 108 REPETIÇÃO 3 Tratamento Tempo de crescimento pH do meio Tamanho da colônia Forma da colônia Elevação Transparência Cor da colônia Presença de muco Quantidade Aparência Elasticidade Tipo de muco S5C1 S5C1 S5C1 S5C1 S5C1 S5C2 S5C2 S5C2 S5C2 S5C2 S5C3 S5C3 S5C3 S5C3 S5C3 S5C4 S5C4 S5C4 S5C4 S5C4 S5C5 S5C5 S5C5 S5C5 S5C5 Intermediário Intermediário Intermediário Intermediário Intermediário Intermediário Intermediário Intermediário Intermediário Intermediário Intermediário Intermediário Intermediário Intermediário Intermediário Intermediário Intermediário Intermediário Intermediário Intermediário Rápido Rápido Rápido Rápido Rápido Neutro Neutro Neutro Neutro Neutro Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Neutro Ácido Neutro Neutro Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido Ácido 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme Puntiforme 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Circular Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Sim Sim Sim Sim Sim Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Sim Sim Sim Sim Sim Não Não Não Não Não Branca Branca Branca Branca Branca Branca Branca Branca Branca Branca Branca Branca Branca Branca Branca Amarela Amarela Amarela Amarela Amarela Branca Branca Branca Branca Branca Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Pouco Pouco Pouco Pouco Pouco Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Muito Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Homo Hetero Hetero Hetero Hetero Hetero Homo Homo Homo Homo Homo Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Não Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Loculoso Floculoso Floculoso Floculoso Floculoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso Viscoso 109 0