Neste estudo, avaliaram-se os efeitos da aplicação de doses de calcário em misturas de solo com proporções crescentes de contaminação por Zn e Cd sobre o crescimento de Eucalyptus camaldulensis. O experimento foi realizado em casa de vegetação, e os níveis de contaminação foram obtidos pela mistura de 0, 25, 50 e 100 % de um solo contaminado a um outro não contaminado, usado como diluente. As doses de calcário foram correspondentes a 0, 10, 20, 40 e 80 t ha-1, e o experimento foi feito em vasos que continham 1,5 kg de solo, em esquema fatorial 4 x 5. A adição de calcário elevou o pH do solo próximo à neutralidade, reduziu os teores de Zn e Cd extraíveis no solo e beneficiou o crescimento das plantas. No solo de maior contaminação, as plantas morreram cinco dias após o transplantio no tratamento sem a adição de calcário. O calcário reduziu os teores de Zn na parte aérea a concentrações abaixo das consideradas tóxicas para as plantas, mas não apresentou o mesmo efeito sobre os teores de Cd. Os efeitos do calcário sobre a disponibilidade de Zn e Cd, teores na parte aérea e crescimento das plantas indicaram o potencial deste corretivo como agente amenizante da toxidez de Zn e Cd para mudas de E. camaldulensis em solos contaminados.

The effects of lime rates on the growth of Eucalyptus camaldulensis in soil mixtures with increasing proportions of Zn and Cd contamination were evaluated. The experiment was carried out under greenhouse conditions and the metal contamination levels were obtained by mixing 0, 25, 50, and 100% of a contaminated soil with a non-contaminated one used as diluter. Lime rates were 0, 10, 20, 40, and 80 t ha-1 and the experiment was conducted in pots containing 1.5 kg of soil with treatments arranged in a 4 x 5 factorial scheme. Lime additions raised the soil pH up to neutrality, reduced concentration of extractable Zn and Cd in the soil, and increased plant growth. Plants in the highest contaminated soil died five days after transplanting when lime was not applied. Lime amendment reduced shoot Zn concentrations to below those considered toxic for plants, but did not have the same effect on Cd concentrations. The effects of lime on the availability and shoot concentrations of Zn and Cd and on plant growth indicated its potential as an ameliorator of heavy metal toxicity for E. camaldulensis seedlings in contaminated soils.

As gramíneas, usadas comumente para reabilitação de áreas degradadas, podem formar associações em suas raízes com bactérias fixadoras de nitrogênio e, assim, contribuir para a sustentabilidade do ecossistema. Por outro lado, a diversidade microbiana exerce papel relevante na resiliência dos processos biológicos do solo, que incluem a fixação biológica de N2. O presente estudo teve como objetivo a caracterização fenotípica de 72 isolados de bactérias diazotróficas associativas Gram-negativas, oriundos de áreas sob diferentes estratégias de reabilitação, após a mineração da bauxita em Poços de Caldas (MG), por meio da inoculação de amostras de solo nos meios de cultivo NFb, Fam e JNFb. Estirpes tipo e referência de espécies de Azospirillum, Herbaspirillum e Burkholderia foram usadas para comparação, uma vez que são capazes de crescer nestes meios. O dendrograma de similaridade baseado em sete características culturais dos isolados em meio de cultivo GNA revelou grande diversidade, sendo obtidos 50 grupos a 81 % de similaridade. A tolerância a NaCl em meio de cultivo batata/sacarose/ácido málico variou de 0 a 50 g L-1, permitindo separar os isolados e estirpes tipo em cinco grupos. O diâmetro celular variou de 0,61 a 1,21 µm, e 13 isolados diferiram das estirpes tipo e referência. Os padrões de proteína total, obtidos por eletroforese em gel de poliacrilamida (SDS-PAGE), foram bastante diversos, possibilitando a formação de 15 grupos com similaridade a 75 %. Não houve relação entre os grupos formados pelas várias características estudadas, tampouco destes com as áreas de origem dos isolados. Os meios de cultivo Fam e JNFb detectaram, além das espécies-alvo, outras não identificadas. A alta dissimilaridade da maioria dos isolados em relação a estirpes tipo, principalmente com relação aos padrões eletroforéticos de proteína total, admite a possibilidade da presença de novas espécies entre eles.

Grass species, which are frequently used for rehabilitation of degraded areas, can establish root associations with nitrogen fixing bacteria thus contributing to the ecosystem's sustainability. On the other hand, microbial diversity plays an important role in the resilience of biological processes, including N2 fixation. This study aimed at the phenotypic characterization of 72 diazotrophic Gram-negative bacteria. Samples were isolated from areas under different rehabilitation strategies after bauxite mining in Poços de Caldas, Minas Gerais, Brazil, and inoculated in NFb, Fam, and JNFb media. Type and reference strains of Herbaspirillum, Azospirillum and Burkholderia species were used for comparison as they are able to grow in such media. The similarity dendrogram based on seven cultural characteristics of the isolates in GNA medium presented a great diversity, as 50 groups were formed with 81 % similarity. NaCl tolerance in the potato/sucrose/acid malic medium varied from 0 to 50 g L-1 and allowed a separation of isolates and type strains into five groups. Cell diameters varied from 0.61 to 1.21 µm, and 13 isolates were not similar to the type strains. Fifteen groups with 75 % similarity were formed based on total proteins patterns obtained by polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE). Neither was there any relationship among groups based on the different characteristics, nor between these and the areas of bacteria isolation. Fam and JNFb media detected the target species as well as other unidentified ones. The high phenotypic dissimilarity among isolates and type strains, mainly regarding total protein eletrophoresis profiles suggests that new species could be present within these populations.

Bactérias diazotróficas endofíticas contribuem para o desenvolvimento das plantas por meio da fixação biológica do nitrogênio, produção e liberação de substâncias reguladoras do crescimento vegetal, podendo, assim, facilitar a revegetação de solos degradados por atividades antrópicas. No entanto, pouco se conhece sobre as populações destas bactérias em solos ou plantas de áreas de mineração. Objetivando avaliar o efeito de diferentes tipos de vegetação e tempo de reabilitação de áreas degradadas por mineração de bauxita na densidade e diversidade de algumas espécies de bactérias diazotróficas endofíticas, realizaram-se, em duas épocas, amostragens de solo, de dois ambientes distintos, submetidos a diferentes processos de reabilitação. A densidade, avaliada pelo número mais provável, utilizando os meios de cultura: NFb, JNFb e Fam, para Azospirillum brasilense e A. lipoferum, Herbaspirillum spp. e A. amazonense, respectivamente, variou de 0 a 2,0 x 10(4) bactérias por grama de solo e mostrou que o tipo de vegetação influiu nas populações destas bactérias. Foram encontradas densidades maiores em solos revegetados com gramíneas: braquiária (Brachiaria decumbens), capim-azevém (Lolium multiflorum) e capim-gordura (Melinis minutiflora). Contudo, estas densidades podem ser consideradas baixas, se comparadas às de solos agrícolas, e não apresentaram relação com o tempo de reabilitação da área. Foram encontrados 36 fenótipos culturais em meio batata, entre os 72 isolados obtidos dos três meios de cultura utilizados. A partir destes, foram formados sete grandes grupos com similaridade superior ou igual a 63 %, dos quais cinco, representando 62,5 % do total de isolados obtidos, continham as estirpes-tipo de Burkholderia brasilensis, Herbaspirillum seropedicae e Azospirillum spp. (A. brasilense, A. amazonense, A. lipoferum, A. irakense). Apesar da baixa densidade, este grupo de bactérias apresentou alta diversidade fenotípica no ambiente estudado.

Diazotrophic endophytic bacteria enhance plant growth through biological nitrogen fixation and production and release of plant growth regulating substances, which facilitate the revegetation of areas degraded by human activities. However, little is known about populations of such bacteria in soils or plants of mining areas. Aiming to study the effects of different vegetation types and rehabilitation periods on some endophytic diazotrophic bacteria species, soil samples were collected under two environmental conditions ("Campo" and "Serra") in bauxite mined areas undergoing different rehabilitation processes. Population densities were evaluated by the most probable number method in media (NFb, JNFb, and Fam for Azospirillum brasilense and A. lipoferum, Herbaspirillum spp. and A. amazonense, respectively) and ranged from 0 to 2.0 x 10(4) bacteria g-1 soil. The vegetation types affected the diazotrophic populations. Highest densities were found in mined soils revegetated with the grass species brachiaria (Brachiaria decumbens), rye grass (Lolium multiflorum) and capim-gordura (Melinis minutiflora). However, these densities are considered low compared to those found in agricultural soils. No relationship was found between the rehabilitation time and population density. Thirty-six cultural phenotypes were found on potato medium among 72 isolates out of all three culture media. At a similarity of at least 63 %, these isolates formed seven great groups, five of which (comprising 62.5 % of the total isolates) contained the type strains of Burkholderia brasilensis, Herbaspirillum seropedicae, and Azospirillum spp. (A. brasilense, A. amazonense, A. lipoferum, A. irakense). In spite of its low density, this group of bacteria presented a high phenotypic diversity in the studied environment.

We have shown that the Paramagnetic Meissner Effect (PME) is directly associated with pinning, and not necessarily related to the presence of pi-junctions. Through the study of the magnetic properties of two-dimensional Josephson junction arrays (2D-JJA) in the present work we show that, among the systems exhibiting PME, only those with suffciently low dissipation and high capacitance will show dynamics reentrance. The concept of a critical state and its use in the interpretation of AC magnetization data in terms of a critical current density were introduced to derive the magnetic properties of hard type-II superconductors. In the critical state model proposed by Bean, flux lines penetrate into the sample and, due to the presence of disorder they give rise to a steady flux gradient. Here we show that in 2D-JJA this typical picture is valid only in short-range distances. For long-range distances, the picture of uniform flux fronts, as described by a critical state model, breaks down and the penetration of the magnetic field takes place through the growth of magnetic dendrites. De Gennes originally compared the slope of a pile of vortices to a sand-pile, with the slope being proportional to the local magnitude of the critical current. Dynamical properties of the sand-pile problem have attracted new attention since it consists of a marginally stable system displaying self-organized criticality (SOC). In this case, when a superconductor is in the Bean critical state, the addition of vortices occurs by increasing the external magnetic field. This procedure is analogous to the introduction of new grains to a sand-pile and is expected to produce an avalanche of grains of sand (or, equivalently, vortices) of all sizes to maintain a constant gradient in the grain (or, magnetic ux) density. We show in this work strong evidences pointing out that, for some specific conditions, magnetic field penetrates 2D-JJA in ux avalanches.

Azospirillum amazonense é uma bactéria fixadora de N2 atmosférico de ampla ocorrência, principalmente em associações radiculares com gramíneas e palmeiras. Para verificar sua presença em outras espécies vegetais, ainda não estudadas, e a eficiência de meios para sua detecção, foram testados os meios Fam e LGI para contagens em solo rizosférico ou em culturas de enriquecimento com solo rizosférico, ecto e endorrizosfera. A. amazonense foi detectada no solo rizosférico, ecto e endorrizosfera de várias espécies de monocotiledôneas, incluindo Orchidaceae e dicotiledôneas, sendo o meio Fam mais eficiente para sua detecção

Azospirillum amazonense is a widespread N2 fixing bacterium, occurring mainly in association with grasses and palm trees roots. Aiming to study its occurrence in species of other families not yet studied and the efficiency of media. Fam and LGI for its detection, these were used for rhizosphere soil counting or for enrichment cultures of rhizosphere soil, ecto and endorhizosphere. A. amazonense was detected in rhizosphere soil, ecto and endorhizosphere of many species belonging to monocotyledons, including Orchidaceae and dicotyledons with. Fam medium being the most efficient for its detection.

Estudos foram realizados no Departamento de Ciência do Solo da Universidade Federal de Lavras (MG), no período de novembro/1999 a janeiro/2000, com o objetivo de avaliar a sobrevivência de estirpe e isolados de rizóbio em solo contaminado com metais pesados e verificar a relação entre tolerância do rizóbio a metais pesados em meio de cultura e sua sobrevivência em solo contaminado. Foram utilizados os dois microrganismos mais tolerantes [BR-4406 (estirpe recomendada para Enterolobium spp.) e UFLA-01-457 (isolado de solo contaminado), ambos pertencentes ao gênero Bradyrhizobium ] e os dois mais sensíveis (UFLA-01-486 e UFLA-01-510, isolados de solo contaminado, pertencentes ao gênero Azorhizobium ), todos selecionados de um grupo de 60estirpes/isolados em estudos prévios deste laboratório, em meio de cultura suplementado com metais pesados.Empregaram-se misturas de um Latossolo Vermelho-Escuro (LE) que continham 0, 15 e 45% (v/v) de um Latossolo Vermelho-Amarelo plíntico contaminado com Zn, Cd, Pb e Cu. As misturas de solo contaminado foram inoculadas com 20mL de cultura em YM na fase log das estirpes mencionadas, as quais foram testadas separadamente com três repetições. A avaliação do número de células viáveis no solo, realizada aos 0, 7, 14, 21 e 28dias de incubação, pelo método das diluições sucessivas e inoculação em placas com meio YMA, revelou comportamento diferenciado entre os organismos estudados. O número médio de células que sobreviveram ao final de 28 dias de incubação foi de (em UFCg-1de solo): 10(10,36), 10(10,29) e 10(9,70), para Bradyrhizobium, e 10(9,36), 10(7,54) e 0, para Azorhizobium em misturas de 0, 15 e 45% de solo contaminado, respectivamente. Portanto, houve maior sobrevivência de Bradyrhizobium do que de Azorhizobium , indicando maior tolerância a metais pesados do primeiro gênero.Como Bradyrhizobium foi também mais tolerante "in vitro", os resultados indicam haver relação entre o comportamento em solo contaminado e em meio de cultura com metais pesados.

An experiment was carried out at the Soil Science Department of Federal University of Lavras (MG), from November/1999 to January/2000, aiming to evaluate the survival of strain and isolates of rhizobia, in heavy metal contaminated soil.The possible relationship between rhizobia tolerance in culture medium and its survival in contaminated soil was also verified.From a group of 60strains/isolates tested at a previous study for metal tolerance in YMA medium, two out of the most tolerant microorganisms [BR-4406 (strain recommended as inoculant of Enterolobium spp.) and UFLA-01-457 (isolated from contaminated soil), both belonging to the genus Bradyrhizobium] and the two most sensitive microorganisms (UFLA-01-486 and UFLA-01-510, both isolated from contaminated soil and belonging to the genus Azorhizobium) were selected.A heavy metal contaminated Latosol (Oxisol) was mixed with a natural low fertility Latosol at different proportions: 0, 15 and 45% (v/v).The mixtures were inoculated with 20mL of log phase culture in YM of the above strains, tested separately with three replications.Evaluation of viable cell number at 0, 7, 14, 21, and 28days of incubation by the method of successive dilutions inoculated in YMA medium revealed differentiated behavior among the microorganisms.The average cell numbers (CFU g-1 of soil) which survived to the end of 28days of incubation were for Bradyrhizobium: 10(10.36), 10(10.29) and 10(9.70), and for Azorhizobium 10(9.36), 10(7.54) and 0, at mixtures with 0%, 15% and 45% of contaminated soil, respectively, indicating that Azorhizobium survival was more affected by heavy metals than Bradyrhizobium survival.As Bradyrhizobium was also more tolerant to heavy metals "in vitro", results indicated that there was a relationship of tolerance between both substrates.

Os fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) ocorrem de forma generalizada e formam importante simbiose com a maioria das plantas, mesmo em solos poluídos com metais pesados. Neste estudo, avaliaram-se a ocorrência e a diversidade dos FMAs em quatro locais com gramíneas em uma área de solo contaminado com metais pesados pela extração e industrialização do Zn. Verificou-se a ocorrência generalizada dos FMAs nos locais estudados, sendo esta influenciada pelas concentrações de metais no solo. Encontrou-se um total de 21 espécies, sendo: sete pertencentes ao gênero Acaulospora, seis de Scutellospora, cinco de Glomus, duas de Gigaspora e uma de Entrophospora,Glomus occultum, Acaulospora morrowiae, Acaulospora mellea, Glomus intraradices, Glomus clarum e Scutellospora pellucida foram as de maior ocorrência. A densidade de esporos, a riqueza de espécies e o aumento da dominância relacionaram-se inversamente com as concentrações de metais no solo. Acaulospora mellea, Glomus clarum e Glomus occultum dominaram as populações de esporos no solo. Concluiu-se que os metais pesados exerceram efeito diferenciado sobre os FMAs, dependendo do grau de poluição.

The arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) are ubiquitous establishing symbiosis with a large number of plants in spite of soil contamination with heavy metals.This study aimed to evaluate AMF occurrence and diversity in soils of four locations cultivated with grass species and contaminated with heavy metals as a result of Zn extraction and industrialization. AMFs were found in all locations, with species predominance being affected by heavy metal concentration in soil. Twenty one species were identified, belonging to the following genus: Acaulospora (seven species), Scutellospora (six species), Glomus (five species), Gigaspora (two species), Entrophospora (one species).The most frequent species identified were: Glomus occultum, Acaulospora morrowiae, Acaulospora mellea, Glomus intraradiaces, Glomus clarum, and Scutellospora pellucida. Spore density, species richness and increase in species dominance were all inversely related to heavy metal concentration.The AMF populations were dominated by Acaulospora mellea, Glomus clarum, and Glomus occultum.It was concluded that heavy metals exert differential effects on AMF populations, which are affected by the level of heavy metal pollution.

Redes de junções Josephson são dispositivos supercondutores com importantes aplicações tanto em tecnologia quanto em ciência básica. Neste artigo mostramos como estes dispositivos funcionam, suas propriedades magnéticas e de transporte, e como através das quais é possível estudar propriedades ainda controversas dos sistemas supercondutores granulares tais como o Efeito Meissner Paramagnético (PME), a Avalanche de Vórtices (VA) e outros efeitos relacionados com a granularidade.

Arrays of Josephson junctions are powerful superconducting devices with both technological and basic applications. In this review article, we describe how these devices work as well as their transport and magnetic properties. We also show how they can be used to explain some of the controversial properties of granular superconducting systems, like Paramagnetic Meissner Effect (PME), Vortex Avalanche (VA) and other granularity-related e ects.

A acidez dos solos representa um problema que afeta grandes áreas agrícolas pelo mundo, principalmente nos trópicos, onde fósforo e nitrogênio também são limitantes. No caso do nitrogênio, a fixação biológica torna-se uma das alternativas mais viáveis do ponto de vista ecológico e econômico, por diminuir o uso e o impacto causado pelos fertilizantes nitrogenados. Neste trabalho, foram realizados dois experimentos in vitro e um em casa de vegetação com quatro estirpes de Bradyrhizobium (Br 4406, Br 29, SEMIA 587 e INPA 03-11B), no Departamento de Ciência do Solo (UFLA), de julho de 1998 a julho de 1999, para verificar o efeito de três valores de pH (5,0; 6,0; 6,9) no crescimento destas em meio de cultura YM, na sua simbiose com soja, assim como na sua sobrevivência em inoculantes produzidos com turfa. No primeiro experimento, as estirpes de Bradyrhizobium tiveram um comportamento diferenciado em meio líquido, obtendo melhor desempenho em pH 6,0, tanto em número de unidades formadoras de colônias quanto em produção de exopolissacarídeos. +No segundo experimento, o número de nódulos, a atividade da nitrogenase (Nase), as massas secas de nódulos, raízes e parte aérea de plantas de soja, de modo geral, não foram influenciados pelos valores de pH de cultivo das estirpes no inoculante. Entretanto, a estirpe INPA 03 - 11B mostrou-se efetiva, apresentando número de nódulos e atividade de Nase semelhantes aos de Br 29 e SEMIA 587, que são recomendadas como estirpes inoculantes, devendo, assim, ser indicada para testes de eficiência em campo. No terceiro experimento, com exceção da Br 29, que atingiu maior sobrevivência de células em pH 6,0, as outras estirpes tiveram sobrevivência semelhante neste valor de pH e em pH 6,9. O melhor desempenho das estirpes de Bradyrhizobium em pH 6,0 no meio de cultura e em turfa demonstrou a possibilidade do uso de inoculantes corrigidos para esse valor de pH, como modo de pré-adaptação às condições de acidez dos solos tropicais.

Soil acidity is one of the greatest problems faced in the management of agricultural lands around the world, mainly in the tropics, where phosphorus and nitrogen are also limiting factors. In the case of nitrogen, biological nitrogen fixation is the most economical and ecological alternative to decrease the use and impact caused by nitrogen fertilizers. Two "in vitro" experiments and one under greenhouse conditions using four Bradyrhizobium strains (BR 4406, BR 29, SEMIA 587 and INPA 03-11B) were carried out at the Soil Science Department, at Federal University of Lavras from July 1998 to July 1999, aiming to verify the effect of three pH values (5.0; 6.0 and 6.9) on growth of Bradyrhizobium strains in YM medium, soybean symbiosis and peat survival. In the first experiment, Bradyrhizobium strains had diffentiated behaviour at the three pHs of YM medium, and had the highest colony forming unities and exopolysaccharide production at pH 6.0. In the second experiment, nodule number (NN), nitrogenase (Nase) activity, dry matter of nodules (NDM), roots (RDM) and shoots (SDM) of soybean were not affected by the different pHs of the culture medium used to produce peat inoculants. INPA 03-11B had similar efficiency to BR 29 and SEMIA 587, recommended as inoculant strains for soybean, on the production of NN, Nase activity, NDM, RDM and SDM. In the third experiment, all strains had the same cell survival at pH 6 and 6.9, except BR 29, which had the highest survival at pH 6.0. The best behaviour of Bradyrhizobium strains at pH 6.0 in culture medium and in peat survival indicated the possibility to use this pH in the peat inoculant production as a means of acid adaptation to this soil stress condition in the tropics.

Os fungos ectomicorrízicos são capazes de tolerar concentrações de metais pesados tóxicas às plantas hospedeiras, apesar de serem adversamente influenciados pelo excesso de alguns metais. Avaliou-se o crescimento de um isolado de Pisolithus tinctorius e outro de Suillus bovinus em meio de cultura líquido com doses crescentes de sais de Zn, Cu ou Cd adicionados individualmente em frascos de 125 mL que continham 50 mL de meio Mellin-Norkrans modificado (MNM), em pH 4,8. Os fungos cresceram por 20 dias em câmara de crescimento a 28ºC. O crescimento dos fungos foi inibido com a elevação das concentrações dos metais, porém de forma diferenciada. As concentrações suficientes para inibir 50% do crescimento foram de 2,71 x 10-3 mol L-1 de Zn, 1,18 x 10-3 mol L-1 de Cu e 12,2 x 10-6 mol L-1 de Cd, para o P. tinctorius, e de 2,15 x 10-3 mol L-1 de Zn, 0,12 x 10-3 mol L-1 de Cu e 7,2 x 10-6 mol L-1 de Cd, para o S. bovinus. O efeito inibitório dos metais sobre o crescimento dos fungos seguiu a seguinte ordem decrescente: Cd > Cu > Zn. O isolado de S. bovinus apresentou tolerância ao Zn similar à observada para o P. tinctorius, mas foi menos tolerante que este em relação aos outros dois metais. O crescimento de P. tinctorius foi favorecido por pequena dose de Cu. A produção de pigmentos extracelulares nestes isolados foi estimulada por todos os metais estudados. O P. tinctorius, o mais tolerante, produziu mais pigmentos extracelulares por grama de micélio, o que sugere a relação positiva entre a capacidade de produção de pigmentos e a tolerância aos metais.

Ectomycorrhizal fungi are able to tolerate toxic heavy-metal concentrations in host plants, although being also negatively affected by excessive metal. Isolates of Pisolithus tinctorius and Scleroderma bovinus were grown for 20 days at 28°C in a liquid medium with increasing levels of Zn, Cu and Cd sulfates in 125 mL conical flasks containing 50 mL of MMN medium, adjusted to pH 4.8. Fungi growth was inhibited by heavy metal increasing concentration, which was different for fungi and metals. The 50% effective concentrations inhibiting growth were 2.71 x 10-3 mol L-1 of Zn, 1.18 x 10-3 mol L-1 of Cu and 12.2 x 10-6 mol L-1 of Cd to the P. tinctorius; and of 2.15 of Zn, 0.12 x 10-3 mol L-1 of Cu and 7.2 x 10-6 mol L-1 of Cd to the S. bovinus. The inhibiting heavy-metal effect on growth was in the following sequence: Cd > Cu > Zn. The fungus S. bovinus demonstrated Zn tolerance similar to P. tinctorius, being less tolerant to Cu and Cd. The growth of P. tinctorius was favored by addition of a low amount of Cu. Production of extracellular pigments by the two isolates was enhanced by the addition of all the heavy metals studied. The fungus P. tinctorius produced more pigments per gram of mycelia, suggesting that there was a positive relationship between pigment production capacity and heavy-metal tolerance.

Os fungos ectomicorrízicos podem proteger a planta hospedeira da toxidez dos metais pesados. Contudo, a contaminação excessiva do solo por metais pode inibir o crescimento e a atividade destes, prejudicando a simbiose micorrízica. Avaliou-se o crescimento de nove isolados de Pisolithus tinctorius, dois de Suillus bovinus e um de Scleroderma sp. quanto ao efeito da adição de misturas de solo contaminado por Zn, Cd, Cu e Pb com areia em meio Melin-Norkrans modificado líquido, tendo sido a mistura testada em várias proporções. A adição de solo contaminado ao meio de cultura reduziu o crescimento de todos os isolados, exceto o PT-306 em meio que continha a mistura de solo-areia com baixas proporções de solo contaminado. Os isolados apresentaram grande variação intra e interespecí-fica em relação à tolerância à contaminação do meio via solo contaminado. Em geral, os isolados de P. tinctorius foram mais tolerantes que os de S. bovinus e o de Scleroderma sp., destacando-se o isolado PT-306, que foi considerado tolerante. Os demais isolados estudados apresentaram respostas variadas, mostrando-se os isolados de S. bovinus considerados, na literatura, como tolerantes a Zn, sensíveis à adição de solo contaminado ao meio. A produção de pigmentos extracelulares pelos isolados PT-306 e SB foi estimulada pela adição de solo contaminado ao meio de cultura e a maior produção de pigmentos do PT-306 pode estar envolvida com a maior tolerância deste à contaminação por metais pesados. O crescimento do isolado PT-306 aumentou com a adição da mistura solo-areia com pequenas proporções de solo contaminado ao meio de cultura. A adição de solo contaminado ao meio de cultura mostrou-se eficiente para avaliação do impacto da contaminação do solo por vários metais sobre os fungos ectomicorrízicos.

Ectomycorrhizal symbiosis can play a crucial role in protecting plant roots from heavy metals. However, a high heavy metal contamination can inhibit ectomycorrhizal fungi growth and activity, negatively influencing mycorhizal symbiosis. The growth of nine isolates of Pisolithus tinctorius, two of Suillus bovinus and one of Scleroderma sp. was assessed to evaluate the effect of Zn, Cd, Cu and Pb contaminated soil-sand mixes added to the liquid culture media, at different proportions. Addition of contaminated soil to the media reduced mycelial growth of all isolates, except of PT-306 at media with low proportion of contaminated soil mixes. The isolates showed inter and intra-specific variations in multiple contaminated soil. In general, Pisolithus isolates were more tolerant than those of S. bovinus or Scleroderma sp., with PT-306 being the most tolerant. S. bovinus isolates considered tolerant to Zn were sensitive to multiple soil contamination. Production of extracellular pigments by PT-306 and SB was enhanced by either addition of contaminated soil and a larger production of PT-306 pigments can be involved with its greater tolerance to heavy metals. PT-306 growth was favored by the addition of a low proportion of contaminated soil into the media. The addition of heavy metal contaminated soil into media was efficient to assess the impact of heavy metal multi contamination on ectomycorrhizal fungi.

Um dos desafios atuais da pesquisa é encontrar plantas e microssimbiontes tolerantes e que possibilitem a revegetação de áreas degradadas por excesso de metais pesados. Este experimento foi realizado no período de agosto a dezembro de 1998, em casa de vegetação do Departamento de Ciência do Solo da UFLA, Lavras (MG), com o objetivo de avaliar a tolerância a metais pesados e a capacidade de estabelecimento de simbiose de rizóbio de diferentes origens com Enterolobium contortisiliquum (tamboril), Acacia mangium (acácia) e Sesbania virgata (sesbânia), em misturas de solos, que continham proporções de solo contaminado (PSC): (0, 15, 30, 45 e 60% v/v) com Zn, Cd, Pb e Cu (18.600, 135, 600 e 596 mg dm-3, extraídos por aqua regia, respectivamente), diluído em Latossolo Vermelho distrófico. Estirpes recomendadas (E) e isolados de solo contaminado (ISC) e de solo não contaminado (ISNC), cuja tolerância a Cu, Cd e Zn foi determinada previamente "in vitro", foram inoculados. O aumento da PSC nas misturas inibiu o crescimento vegetativo, a produção de matéria seca e a nodulação das três espécies. A simbiose tamboril-BR4406 foi a mais tolerante e acácia-BR3617 a mais sensível à contaminação do solo. Os ISC que foram mais tolerantes "in vitro" formaram nódulos eficientes em solo sem contaminação, mas foram ineficientes em solos contaminados. Na PSC 15% (Zn = 750; Cd = 22,1; Pb = 65,1 e Cu = 111 mg dm-3 extraídos por DTPA) a atividade específica da nitrogenase aumentou 5 e 10 vezes em relação ao solo sem contaminação para as simbioses sesbânia-BR5401 e tamboril-BR4406, respectivamente. A tolerância de rizóbio a metais "in vitro" não correspondeu à tolerância da simbiose em solo contaminado.

One of the great challenges in environmental research today is to find tolerant species of plants and microsymbionts to make viable the revegetation of contaminated areas with heavy metals. This experiment was carried out under greenhouse conditions at the Soil Science Department of the Federal University of Lavras (MG), from August to December 1998, to assess the tolerance to heavy metals and the capacity to establish rhizobia symbiosis with Enterolobium contortisiliquum (tamboril), Acacia mangium (acacia) and Sesbania virgata (sesbânia) in soil mixtures, containing different proportions of contaminated soil (PCS): 0, 15, 30, 45 and 60% (v/v) with Zn, Cd, Pb and Cu (18.600, 135, 600 and 596 mg dm-3 extracted by aqua regia, respectively), diluted in a low fertility Oxisol. The species were inoculated with recommended strains (S) and isolates from soil contaminated with heavy metals (ICS) and isolates from non contaminated soil (INS), whose tolerance to Cu, Cd and Zn was previously determined "in vitro". PCS increase in the mixtures inhibited vegetative growth, dry matter production and the nodulation of the three species. The tamboril-BR 4406 symbiosis was the most tolerant and acacia-BR 3617 symbiosis the most sensitive to soil contamination. Although the ICSs that were more tolerant "in vitro" formed effective nodules in non contaminated soil, nodules were ineffective in soil mixtures with heavy metal contaminated soil. In the PCS, 15% (Zn = 750; Cd = 22.1; Pb = 65.1 and Cu = 111 mg dm-3 extracted by DTPA) the specific activity of nitrogenase was stimulated, increasing 5 and 10 times in relation to the soil without contamination for the sesbânia-BR 5401 and tamboril-BR 4406 symbiosis, respectively. Rhizobia's "in vitro" tolerance to heavy metals was not related to symbiosis tolerance in contaminated soil.

Com o objetivo de avaliar a tolerância a metais pesados "in vitro" de estirpes inoculantes (I), isolados de solos contaminados com metais (ISC) e de solos não contaminados (ISNC) de Bradyrhizobium, simbiontes de Enterolobium contortisiliquum (tamboril) e de Acacia mangium (acácia) e de Azorhizobium, simbiontes de Sesbania virgata (sesbânia), foram realizados dois experimentos. No primeiro, dez estirpes e, ou, isolados para cada espécie vegetal foram testados em meio YMA modificado por adição de tampões biológicos (HEPES e MES), suplementado com diferentes concentrações de Cu, Cd e Zn. Cobre e Cd foram testados em concentrações de 0 a 40 mg L-1, para ambos os gêneros, enquanto Zn variou de 0 a 1.000 mg L-1, para Bradyrhizobium, e de 0 a 500 mg L-1, para Azorhizobium. O crescimento de rizóbio nas diferentes concentrações de metais foi avaliado com atribuição de valores para os padrões observados (0 a 5). Os ISC de ambos os gêneros foram mais tolerantes, mas Bradyrhizobium tolerou Zn (800 mg L-1) até duas vezes e Cu (40 mg L-1) até oito vezes mais que Azorhizobium. No segundo experimento, estirpes e isolados tolerantes (T), sensíveis (S) e de tolerância média (TM) a metais selecionados em meio YMA modificado foram estudados em soluções aquosas com diferentes concentrações de Cu (0 a 0,01 mg L-1), Cd e Zn (0 a 1,0 mg L-1). A avaliação do número de células viáveis em soluções de metais foi feita por contagem das unidades formadoras de colônia em 0, 24, 48, 72 e 96 h de incubação, pelo método das diluições sucessivas e inoculação em YMA. Embora as soluções de metais tenham sido mais discriminatórias quanto a tolerância a metais que o meio YMA, estes dois métodos mostraram que: (a) Azorhizobium foi mais sensível que Bradyrhizobium, (b) os ISC de ambos os gêneros foram mais tolerantes do que os ISNC e (c) a ordem de toxidez dos metais foi Cu > Cd > Zn.

Two experiments were carried out at the Soil Science Department of the Federal University of Lavras (MG), to assess the tolerance to heavy metals "in vitro" of inoculant strains (I), and isolates from both heavy metals contaminated soil (ICS) and uncontaminated soil (IUS) of Bradyrhizobium from Enterolobium contortisiliquum and Acacia mangium and of Azorhizobium from Sesbania virgata. In the first experiment ten strains and, or, isolates of each plant species, were tested in YMA media modified by addition of biological buffers (HEPES and MES), supplied with different concentrations of Cu, Cd and Zn. Copper and Cd were tested at concentrations from 0 to 40 mg L-1 for both genera, whereas Zn varied from 0 to 1.000 mg L-1 for Bradyrhizobium and from 0 to 500 mg L-1 for Azorhizobium. Growth at the different metal concentrations was evaluated with attribution of values to patterns observed (0 to 5). The ICS of both genera were more tolerant but Zn tolerance to Bradyrhizobium (800 mg L-1) and Cu (40 mg L-1) was, respectively, two and eight times higher than that of Azorhizobium. In the second experiment, strains and isolates tolerant (T), sensitive (S) and medium tolerant (MT) to metals selected in modified YMA media, were studied in aqueous solutions with different concentrations of Cu (0 to 0.01 mg L-1) Cd and Zn (0 to 1.0 mg L-1). The evaluation of the number of viable cells in metallic solutions was accomplished by counting colony forming units at 0, 24, 48, 72 and 96 h of incubation, by the method of successive dilutions and inoculation in YMA. Although the metal solutions have been more selective than modified YMA media, the two methods showed that: (1) Azorhizobium was more sensitive than Bradyrhizobium, (2) ICS of both genera were more tolerant than IUS and (3) the order of toxicity of heavy metals was Cu > Cd > Zn.

O excesso de metais pesados contamina o solo, exercendo impacto negativo sobre os microrganismos e ação tóxica sobre as plantas, dificultando a revegetação e reabilitação de áreas degradadas. No presente estudo, avaliou-se o efeito da aplicação do isoflavonóide formononetina (7 hidroxi, 4'metoxi isoflavona) no crescimento e absorção de metais pelo milho (Zea mayz L.) em mistura de solo com proporções crescentes de um solo contaminado que continha 16.904, 194, 219 e 836 mg dm-3 de solo de Zn, Cd, Pb e Cu, respectivamente. Esse solo foi diluído com solo não contaminado para obter misturas com 0; 2,5; 5,0; 7,5 e 10,0% p/p do solo contaminado. Nas misturas de solo, infestadas com propágulos de fungos micorrízicos, foi plantado milho, com e sem a aplicação de solução de formononetina sintética (5 mg L-1) equivalente a 400 µg kg-1 de solo. Verificou-se um efeito depressivo acentuado da elevação da contaminação do solo na colonização micorrízica e no crescimento das plantas. A formononetina estimulou a colonização nos níveis mais baixos de contaminação e exerceu efeito positivo no crescimento do milho. A absorção dos metais, em especial de Zn e Cd, aumentou com a elevação da contaminação, sendo os teores de Zn menores nas plantas com formononetina, enquanto os teores de Fe foram maiores nestas plantas até 7,5% de solo contaminado. Os resultados indicam que a formononetina reduz, de modo indireto, por meio da micorriza, os efeitos adversos do excesso de metais no solo, especialmente de Zn no milho. O favorecimento da formação de micorriza diminui a absorção de Zn e aumenta a de Fe, podendo ser este o mecanismo responsável pela ação amenizante da formononetina na toxidez de metais pesados no milho. Conclui-se que o uso da formononetina pode facilitar a revegetação de solos contaminados com metais pesados.

The excess of heavy metals contaminating soils is responsible for a negative impact on microorganisms and toxicity on plants, hence turning revegetation and rehabilitation of areas degraded by these metals very difficult. In the present study, the effects of the isoflavonoid formononetin (7 hydroxy 4'methoxy isoflavona) on growth and metal uptake by corn (Zea mays L.) were studied in soil-mixes with increasing proportions of a contaminated soil with 16.904; 194; 219 and 836 mg dm-3 of soil of Zn, Cd, Pb and Cu, respectively. A sample of soil was diluted in a non-contaminated soil at the rates of 0; 2.5; 5.0; 7.5 and 10.0% by weight of the contaminated soil. Soil-mixes were infested with propagules of arbuscular mycorrhiza fungi (AMF), sown with corn either in presence or absence of formononetin solution at 5 mg L-1, applied at an equivalent rate of 400 mg kg-1 soil. A deppressive effect of soil contamination on AMF colonization and plant growth was found. Application of formononetin enhanced root colonization at low to moderate levels of contamination and also affected corn dry matter yield. Uptake of Zn and Cd increased markedly with increasing levels of soil contamination. Zn uptake was lower in formononetin-treated plants, whereas Fe uptake was enhanced by this treatment up to 7.5% of contaminated soil. These results indicate that formononetin growth effect on corn under a heavy metal-stressed condition is mediated by its effects on mycorrhiza formation. Formononetin's indirect decrease of Zn uptake and enhancement of Fe uptake seems to be the mechanism by which this compound ameliorates heavy metal toxicity on corn. In conclusion, the use of formononetin may facilitate revegetation on heavy-metal polluted soils.

Os efeitos adversos dos metais pesados para as diversas formas de vida dificultam a recuperação de solos contaminados por estes elementos. Neste trabalho, avaliaram-se os efeitos da inoculação com fungos micorrízicos arbusculares no crescimento e absorção de metais de mudas de cinco espécies arbóreas, transplantadas para misturas que continham diferentes proporções de um solo contaminado (PSC). Mudas de Senna multijuga (L.C. Rich.) Irwin et Barneby (cássia verrugosa), Luehea grandiflora Mart. et Zucc. (açoita-cavalo), Enterolobium contortisiliquum (Vell.) Morong (tamboril), Albizia lebbeck (L.) Benth. (albizia) e Senna macranthera (Collard.) Irwin et Barneby (fedegoso), inoculadas e sem inoculação, foram transplantadas para as misturas de solos e desenvolvidas por 180 dias, no período de abril a novembro de 1996, em vasos, em casa de vegetação do Departamento de Ciência do Solo da UFLA, Lavras (MG). Verificou-se que a elevação na PSC na mistura reduziu o desenvolvimento das mudas e a colonização micorrízica (CM), sendo isto causado pela elevada absorção de metais pelas plantas, especiamente, de Cd e Zn. A inoculação favoreceu o crescimento das mudas após transplantio, sendo esse efeito mais evidente nas misturas de solo com baixa PSC. A CM foi reduzida de 70 a 90% no solo não contaminado para valores próximos de zero na mistura com alta PSC. Os níveis críticos de toxidez (redução de 10% na matéria seca das plantas inoculadas) dos metais no solo foram, em mg dm-3, de 83, 57, 153, 256 e 16, para o Zn, e de 1,3; 0,9; 0,8; 4,0 e 1,6, para Cd, para açoita-cavalo, cássia verrugosa, fedegoso, tamboril e albizia, respectivamente. Observando esses níveis críticos, as plantas não inoculadas apresentaram produção de matéria seca relativa, média para todas as espécies, de apenas 39%, evidenciando os benefícios da inoculação para o crescimento pós-transplantio das mudas. Esses benefícios relacionaram-se com menores teores de metais na parte aérea. Mesmo desconhecendo os mecanismos envolvidos nestas respostas, os resultados deste trabalho evidenciaram a importância das micorrizas arbusculares para o crescimento de mudas de árvores e para a recuperação de áreas tropicais contaminadas com metais pesados.

The adverse effects of the heavy metals on all living forms make rehabilitation of heavy metal-contaminated soils very difficult. In this paper, the effects of seedling inoculation with arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) on post-transplant growth and metal uptake of five woody species: (Senna multijuga (L.C. Rich.) Irwin et Barneby (cássia verrugosa), Luehea grandiflora Mart. et Zucc. (açoita-cavalo), Enterolobium contortisiliquum (Vell.) Morong (tamboril), Albizia lebbeck (L.) Benth. (albizia) and Senna macranthera (Collard.) Irwin et Barneby (fedegoso)) in soil mixes containing increasing proportion of a heavy metal-contaminated soil (PCS) were studied. The experiment was carried out under greenhouse conditions at the Department of Soil Science of the Federal University of Lavras, Lavras (MG) during 180 days, from April to November of 1996. It was found that increasing the PCS in the soil mix reduced plant growth and mycorrhizal colonization. Such effects resulted from increased plant metal uptake, mainly Cd and Zn. Inoculation with AMF at the seedling stage enhanced post-transplant growth in the non-contaminated soil and in the soil mixes containing low PCS. Mycorrhizal colonization was reduced from 70 to 90% in the non-contaminated soil to near zero at high PCS. The critical toxicity levels (dry matter reduction by 10%) in the soil were in mg dm-3: 83, 57, 153, 256 and 16 for Zn and 1.3; 0.9; 0.8; 4.0 and 1.6 for Cd for "açoita-cavalo", "cássia verrugosa", "fedegoso", "tamboril" and "albizia", respectively. At this level of soil contamination, non-mycorrhizal plants yielded only 39% (mean for all species) of the maximum yield, therefore indicating the mycorrhizal benefits for outplant growth. Such benefits were related to lower contents of metals in the shoots. Although the mechanisms involved in these responses are not known, AMF was found to be important for the initial tree growth and for rehabilitation of heavy metal-contaminated soils in the tropics.