O tamanho da semente influencia a atividade promotora dos rizóbios sobre o crescimento de plantas, nodulação e fixação de N em feijão-fava

Costa, Claudyanne do Nascimento; Antunes, Jadson Emanuel Lopes; Aquino, João Pedro Alves de; Silva, Ingrid Sthephanie da Costa; Lopes, Angela Celis de Almeida; Mendes, Lucas William; Figueiredo, Marcia do Vale Barreto; Araújo, Ademir Sergio Ferreira de

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SOIL SCIENCE • Cienc. Rural 51 (3) • 2021 • https://doi.org/10.1590/0103-8478cr20200246 copiar

O tamanho da semente influencia a atividade promotora dos rizóbios sobre o crescimento de plantas, nodulação e fixação de N em feijão-fava

Autoria SCIMAGO INSTITUTIONS RANKINGS

RESUMO:

Este estudo avaliou a atividade de isolados de rizóbios inoculados em sementes pequenas (11 mm) e grandes (18 mm) sobre o crescimento, nodulação e fixação de N de feijão-fava. Isolados selecionados de rizóbios foram comparados com uma estirpe de referência CIAT899 e dois controles sem inoculação. Sementes grandes contribuíram para maior crescimento de plantas, nodulação e fixação de N do que sementes pequenas. Os isolados UFPI-59, UFPI-18 e UFPI-38 promoveram os maiores valores de massa seca de parte aérea e raízes. Os isolados UFPI-32 e UFPI-59 promoveram os maiores valores de número e massa de nódulos, respectivamente. Os isolados UFPI-38 e UFPI-59 promoveram maior acúmulo de N. Este estudo mostrou que o tamanho de sementes influencia o crescimento, nodulação e fixação de N em feijão-fava. Considerando os isolados de rizóbios, UFPI-59, UFPI-38 e UFPI-18 contribuíram para o crescimento de plantas, promoveram melhor nodulação e eficiência na fixação de N.

Palavras-chave:
Phaseolus lunatus; fixadores de N; Rhizobium; Bradyrhizobium; interação plantas-microrganismos

Autoria

Claudyanne do Nascimento Costa

Departamento de Engenharia Agrícola e Solos, Centro de Ciências Agrarias, Universidade Federal do Piauí (UFPI), 64049-550, Teresina, PI, Brasil. Universidade Federal do Piauí (UFPI)BrazilTeresina, PI, BrazilDepartamento de Engenharia Agrícola e Solos, Centro de Ciências Agrarias, Universidade Federal do Piauí (UFPI), 64049-550, Teresina, PI, Brasil.

https://orcid.org/0000-0001-8307-6139

Jadson Emanuel Lopes Antunes

https://orcid.org/0000-0001-7122-2506

João Pedro Alves de Aquino

https://orcid.org/0000-0002-7708-3006

Ingrid Sthephanie da Costa Silva

https://orcid.org/0000-0002-5880-6264

Angela Celis de Almeida Lopes

Departamento de Fitotecnia, Centro de Ciências Agrarias, Universidade Federal do Piauí (UFPI), Teresina, PI, Brasil.Universidade Federal do Piauí (UFPI)BrazilTeresina, PI, BrazilDepartamento de Fitotecnia, Centro de Ciências Agrarias, Universidade Federal do Piauí (UFPI), Teresina, PI, Brasil.

https://orcid.org/0000-0002-9546-5403

Lucas William Mendes

Laboratório de Ecologia Molecular, Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA), Piracicaba, SP, Brasil. Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA)BrasilPiracicaba, SP, BrasilLaboratório de Ecologia Molecular, Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA), Piracicaba, SP, Brasil.

https://orcid.org/0000-0003-0980-7006

Marcia do Vale Barreto Figueiredo

Instituto Agronômico de Pernambuco (IPA), Recife, PE, Brasil.Instituto Agronômico de Pernambuco (IPA)BrazilRecife, PE, BrazilInstituto Agronômico de Pernambuco (IPA), Recife, PE, Brasil.

https://orcid.org/0000-0002-0449-2810

Ademir Sergio Ferreira de Araújo ^*E-mail: asfarauj@yahoo.com.br. *Corresponding author.

https://orcid.org/0000-0002-3212-3852

E-mail: asfarauj@yahoo.com.br. ^*Corresponding author.

DECLARATION OF CONFLICTS OF INTERESTS

The authors declare no conflict of interest. The founding sponsors had no role in the design of the study; in the collection, analyses, or interpretation of data; in the writing of the manuscript, and in the decision to publish the results.

AUTHORS’ CONTRIBUTIONS

All authors contributed equally for the conception and writing of the manuscript. All authors critically revised the manuscript and approved of the final version.

SCIMAGO INSTITUTIONS RANKINGS

Instituto Agronômico de Pernambuco (IPA), Recife, PE, Brasil.Instituto Agronômico de Pernambuco (IPA)BrazilRecife, PE, BrazilInstituto Agronômico de Pernambuco (IPA), Recife, PE, Brasil.

Figuras

Figuras (4)

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Figure 1
Shoot (A) and root (B) dry weight of lima bean inoculated with rhizobia isolates in small (11 mm) and large (18 mm) seeds. Similar lower case letters comparing seeds sizes for the same treatment, and upper case letters comparing treatments for the same seeds size do not differ significantly by the Tukey test (p < 0.05).*UFPI-18 (Enterobacter sp.), UFPI-32 (Bradyrhizobium sp.), UFPI-38 (Rhizobium sp.), UFPI-50 (Bradyrhizobium sp.), and UFPI-59 (Bradyrhizobium sp.), CIAT 899 (Rhizobium tropici), NC (negative control), PC (positive control). Enviar em .tiff com pelo menos 300 dpi.

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Figure 2
Nodule number (A) and nodule dry weight (B) in lima bean inoculated with rhizobia isolates in small (11 mm) and large (18 mm) seeds. Similar lower case letters comparing seeds sizes for the same treatment, and upper case letters comparing treatments for the same seeds size do not differ significantly by the Tukey test (p < 0.05). ^*UFPI-18 (Enterobacter sp.), UFPI-32 (Bradyrhizobium sp.), UFPI-38 (Rhizobium sp.), UFPI-50 (Bradyrhizobium sp.), and UFPI-59 (Bradyrhizobium sp.), CIAT 899 (Rhizobium tropici), NC (negative control), PC (positive control). Idem 1.

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Figure 3
Accumulated N (A) and effectiveness (B) in lima bean inoculated with rhizobia isolates in small (11 mm) and large (18 mm) seeds. Similar lower case letters comparing seeds sizes for the same treatment, and upper case letters comparing treatments for the same seeds size do not differ significantly by the Tukey test (p < 0.05). ^*UFPI-18 (Enterobacter sp.), UFPI-32 (Bradyrhizobium sp.), UFPI-38 (Rhizobium sp.), UFPI-50 (Bradyrhizobium sp.), and UFPI-59 (Bradyrhizobium sp.), CIAT 899 (Rhizobium tropici), NC (negative control), PC (positive control). Idem 1.

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Figure 4
Principal component analysis biplot (PCA) based on the treatments^* and the evaluated parameters (NN -Nodule number; NDW-nodule dry weight, SDW-shoot dry weight, RDW-root dry weight, AcN- Accumulated N, effectiveness) in relation to seeds size. The significance of treatments on related parameters is indicated by the arrows. ^*UFPI-18 (Enterobacter sp.), UFPI-32 (Bradyrhizobium sp.), UFPI-38 (Rhizobium sp.), UFPI-50 (Bradyrhizobium sp.), and UFPI-59 (Bradyrhizobium sp.), CIAT 899 (Rhizobium tropici), NC (negative control), PC (positive control). Idem 1.

Figure 1 Shoot (A) and root (B) dry weight of lima bean inoculated with rhizobia isolates in small (11 mm) and large (18 mm) seeds. Similar lower case letters comparing seeds sizes for the same treatment, and upper case letters comparing treatments for the same seeds size do not differ significantly by the Tukey test (p < 0.05).UFPI-18 (Enterobacter sp.), UFPI-32 (Bradyrhizobium sp.), UFPI-38 (Rhizobium sp.), UFPI-50 (Bradyrhizobium sp.), and UFPI-59 (Bradyrhizobium sp.), CIAT 899 (Rhizobium tropici*), NC (negative control), PC (positive control). Enviar em .tiff com pelo menos 300 dpi.

Figure 2 Nodule number (A) and nodule dry weight (B) in lima bean inoculated with rhizobia isolates in small (11 mm) and large (18 mm) seeds. Similar lower case letters comparing seeds sizes for the same treatment, and upper case letters comparing treatments for the same seeds size do not differ significantly by the Tukey test (p < 0.05). ^UFPI-18 (Enterobacter sp.), UFPI-32 (Bradyrhizobium sp.), UFPI-38 (Rhizobium sp.), UFPI-50 (Bradyrhizobium sp.), and UFPI-59 (Bradyrhizobium sp.), CIAT 899 (Rhizobium tropici*), NC (negative control), PC (positive control). Idem 1.

Figure 3 Accumulated N (A) and effectiveness (B) in lima bean inoculated with rhizobia isolates in small (11 mm) and large (18 mm) seeds. Similar lower case letters comparing seeds sizes for the same treatment, and upper case letters comparing treatments for the same seeds size do not differ significantly by the Tukey test (p < 0.05). ^UFPI-18 (Enterobacter sp.), UFPI-32 (Bradyrhizobium sp.), UFPI-38 (Rhizobium sp.), UFPI-50 (Bradyrhizobium sp.), and UFPI-59 (Bradyrhizobium sp.), CIAT 899 (Rhizobium tropici*), NC (negative control), PC (positive control). Idem 1.

Figure 4 Principal component analysis biplot (PCA) based on the treatments^* and the evaluated parameters (NN -Nodule number; NDW-nodule dry weight, SDW-shoot dry weight, RDW-root dry weight, AcN- Accumulated N, effectiveness) in relation to seeds size. The significance of treatments on related parameters is indicated by the arrows. ^UFPI-18 (Enterobacter sp.), UFPI-32 (Bradyrhizobium sp.), UFPI-38 (Rhizobium sp.), UFPI-50 (Bradyrhizobium sp.), and UFPI-59 (Bradyrhizobium sp.), CIAT 899 (Rhizobium tropici*), NC (negative control), PC (positive control). Idem 1.

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