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Inoculante microbiano aumenta rendimento da soja - Portal Dia de Campo

Inoculante microbiano aumenta rendimento da soja - Portal Dia de Campo | Gersika Fakirra | Scoop.it

Para a safra 2012/2013 de soja, o Brasil terá um aumento da área de plantio de 2 milhões de hectares, segundo prospecção divulgada em setembro pela Conab. Somente em Mato Grosso do Sul, segundo projeções da Aprosoja/MS, serão aproximadamente 250 mil hectares de novas áreas com soja, que já começa a ser semeada em outubro no Estado, seguindo o período estipulado pelo Zoneamento Agrícola de Risco Climático.

Nessas áreas de primeiro cultivo, o agricultor deve ficar atento a uma atividade essencial para a viabilidade econômica da soja, que deve ser realizada, preferencialmente, no dia da semeadura: a inoculação de bactérias fixadoras de nitrogênio nas sementes. A fixação biológica de nitrogênio (FBN) é um processo em que alguns grupos de bactérias, coletivamente chamadas de "rizóbios", captam o nitrogênio do ar e, após sua redução em formas assimiláveis, é disponibilizado para a planta.

O pesquisador da Embrapa Agropecuária Oeste, Fábio Martins Mercante, explica que a soja é uma cultura que demanda grande quantidade de nitrogênio e, ao substituir o uso de adubos nitrogenados, a fixação biológica de nitrogênio influencia positivamente a qualidade do solo por evitar diversos problemas relacionados à poluição causada por estes adubos. Além disso, o processo industrial que transforma o nitrogênio atmosférico em amônia demanda por volta de seis barris de petróleo por tonelada de nitrogênio produzido, implicando em grandes quantidades de gás carbônico liberadas para atmosfera no momento da produção do adubo nitrogenado. Dessa forma, a inoculação de bactérias fixadoras de nitrogênio é uma tecnologia extremamente importante para a cultura, de custo baixo, e que melhora a qualidade do ambiente, reduzindo a emissão dos gases de efeito estufa.

"Considerando a baixa eficiência de utilização dos adubos nitrogenados pelas plantas (em torno de 50%, ou seja, quando o agricultor aplica 100 kg de N, 50 kg podem ser perdidos por diferentes processos), seria necessário cerca de 1 tonelada de ureia para se obter uma produtividade de 3 mil kg/ha de grãos, e isso inviabilizaria economicamente o cultivo de soja no Brasil. E a FBN também tem a vantagem de aumentar os rendimentos da cultura, para os produtores que fazem a reinoculação anualmente. No Brasil, as pesquisas mostram que a média de ganhos com a reinoculação, ou seja, a inoculação feita em todos os anos, é de 8%. Em Mato Grosso do Sul, nas últimas dez safras de soja, a média de ganhos obtida com a inoculação realizada anualmente chega a 9%", afirma o pesquisador.

Ao contrário da adubação mineral nitrogenada, que não é recomendada no Brasil, a inoculação microbiana não contamina o solo e os recursos hídricos e ainda reduz a emissão de gases causadores do efeito estufa. Por este motivo, essa é uma das seis tecnologias do Programa Agricultura de Baixo Carbono, criado pelo governo federal em 2010, que fornece linha de crédito para produtores que adotam técnicas agrícolas sustentáveis como a Fixação Biológica de Nitrogênio.

O pesquisador reforça ainda a importância de se associar essa tecnologia a outras práticas, como o manejo no Sistema Plantio Direto (SPD), que propicia as condições para manutenção de níveis de umidade maior do solo e favorece a sobrevivência das bactérias fixadoras de nitrogênio no solo. "Manejos mais conservacionistas, como o Sistema Plantio Direto e a Integração-Lavoura-Pecuária, têm garantido rendimentos muito maiores quando comparados com sistema convencional que envolve aração e gradagem. O sistema convencional afeta a sobrevivência da bactéria, porque a temperatura do solo ultrapassa facilmente 40ºC; as plantas produzem nodulação mais baixa nestas condições e o rendimento da cultura é menor ao longo do tempo. Já os manejos conservacionistas favorecem o aumento da fixação biológica de nitrogênio, a sobrevivência da bactéria, o aumento na nodulação das plantas e no número de células viáveis no solo e, consequentemente, a elevação do rendimento da cultura. Cada vez mais, é necessário realizar o manejo de práticas mais conservacionistas para obter a sustentabilidade desejada", ressalta Mercante.

Processo de inoculação
No caso da soja, a simbiose ocorre com bactérias fixadoras de nitrogênio das espéciesBradyrhizobium japonicum e B. elkanii, que não ocorrem naturalmente nos solos brasileiros, sendo necessário introduzir esses rizóbios em todas as áreas de produção de soja. Em áreas de primeiro cultivo de soja, o que se recomenda é que a dose do inoculante microbiano seja dobrada, e que o inoculante seja aplicado nas sementes no dia da semeadura. Alternativamente, o inoculante pode ser aplicado no sulco de semeadura, por aspersão, desde que se utilizem doses mais elevadas do inoculante.

"Em áreas tradicionais de cultivo de soja, onde já foram utilizados inoculantes, a aplicação de uma única dose do inoculante nas sementes é suficiente para garantir os maiores rendimentos, uma vez que as bactérias já estão estabelecidas no solo. Contudo, é importante destacar que alguns fungicidas e os micronutrientes cobalto e molibdênio aplicados nas sementes podem afetar a sobrevivência das bactérias fixadoras de nitrogênio", diz o pesquisador, lembrando que a sequência correta de aplicação desses elementos são primeiramente, os fungicidas, depois os micronutrientes Co e Mo e, por último, o inoculante. A mistura destes três componentes, o chamado "Sopão", não é recomendada, porque reduz a quantidade de bactérias e, consequentemente, a fixação biológica de nitrogênio é prejudicada.Para evitar o efeito negativo da aplicação do cobalto e molibdênio sobre as bactérias fixadoras de nitrogênio, o produtor pode realizar a aplicação destes micronutrientes, via foliar, entre os estádios V3 e V5 da cultura da soja.

Parcerias de sucesso
As pesquisas realizadas na área de fixação biológica de nitrogênio na cultura da soja pela equipe da Embrapa Agropecuária Oeste (Dourados, MS) foram iniciadas na década de 1990 e conta com a parceria de outras Unidades da Empresa, como Embrapa Soja (Londrina, PR) e Embrapa Cerrados (Planaltina, DF), além de outras instituições de ensino e de pesquisa, como a Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul (UEMS), Universidade Federal da Grande Dourados (UFGD) e Unesp-Jaboticabal. "Desenvolvemos os trabalhos em rede, composta por um grupo técnico qualificado, formado por especialistas nesta área de atuação, que tem contribuído significativamente para o sucesso desta tecnologia no País", finaliza.

 

http://www.diadecampo.com.br

 

 

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Polymorphic infection and organogenesis patterns induced by a Rhizobium leguminosarum isolate from Lotus root nodules are determined by the host genotype.

Polymorphic infection and organogenesis patterns induced by a Rhizobium leguminosarum isolate from Lotus root nodules are determined by the host genotype. | Gersika Fakirra | Scoop.it

To sample the natural variation in genes controlling compatibility in the legume-rhizobium symbiosis, we isolated rhizobia from nodules of endemic Lotus species from 21 sites across Europe. The majority of isolates were identified as Mesorhizobium- or Bradyrhizobium-related and formed nitrogen-fixing root nodules on Lotus corniculatus and L. pendunculatus, respectively, thus confirming previously defined cross-inoculation groups. Rhizobium leguminosarum (Rl) strain Norway, isolated from L. corniculatus nodules, displayed an exceptional phenotypic variation on different Lotus genotypes. On L. burttii, Rl Norway formed infected nodules, whereas tumors and elongated infected swellings were induced on L. glaber and L. japonicus ecotype Nepal, respectively. A symbiosis- and Nod-factor-responsive promoter:uidA fusion was strongly and rapidly induced in L. japonicus Gifu, but infection threads or signs of nodule organogenesis were absent. This complex phenotypic pattern was not mimicked by either of three engineered R. leguminosarum bv viciae strains producing different Nod-factor variants. Intriguingly, Rl Norway formed infection threads on Pisum sativum cv Sparkle, but failed to induce organogenesis. Rl Norway thus uncovered variation in symbiotic capabilities among diploid Lotus species and ecotypes that are obscured by optimally adapted M. loti strains. These contrasting infection and organogenesis phenotypes reveal recent diversification of recognition determinants in Lotus.

 

New Phytol. Sep 5. doi: 10.1111/j.1469-8137.2012.04281.x. [Epub ahead of print]


Via IvanOresnik
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What determines the efficiency of N(2)-fixing Rhizobium-legume symbioses? [Adv Microb Physiol. 2012] - PubMed - NCBI

Biological nitrogen fixation is vital to nutrient cycling in the biosphere and is the major route by which atmospheric dinitrogen (N(2)) is reduced to ammonia. The largest single contribution to biological N(2) fixation is carried out by rhizobia, which include a large group of both alpha and beta-proteobacteria, almost exclusively in association with legumes. Rhizobia must compete to infect roots of legumes and initiate a signaling dialog with host plants that leads to nodule formation. The most common form of infection involves the growth of rhizobia down infection threads which are laid down by the host plant. Legumes form either indeterminate or determinate types of nodules, with these groups differing widely in nodule morphology and often in the developmental program by which rhizobia form N(2) fixing bacteroids. In particular, indeterminate legumes from the inverted repeat-lacking clade (IRLC) (e.g., peas, vetch, alfalfa, medics) produce a cocktail of antimicrobial peptides which cause endoreduplication of the bacterial genome and force rhizobia into a nongrowing state. Bacteroids often become dependent on the plant for provision of key cofactors, such as homocitrate needed for nitrogenase activity or for branched chain amino acids. This has led to the suggestion that bacteroids at least from the IRLC can be considered as ammoniaplasts, where they are effectively facultative plant organelles. A low O(2) tension is critical both to induction of genes needed for N(2) fixation and to the subsequent exchange of nutrient between plants and bacteroids. To achieve high rates of N(2) fixation, the legume host and Rhizobium must be closely matched not only for infection, but for optimum development, nutrient exchange, and N(2) fixation. In this review, we consider the multiple steps of selection and bacteroid development and how these alter the overall efficiency of N(2) fixation.

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