RESUMO As áreas de cultivo de cana-de-açúcar apresentam em sua maioria, baixa fertilidade do solo e, elevada demanda por nutrientes, especialmente o nitrogênio. Tecnologias que possam contribuir com o aumento de produtividade, aliado ao menor uso de defensivos e fertilizantes estão entre as principais necessidades da cultura. Objetivou-se avaliar o desempenho agronômico da cana-de-açúcar após a aplicação em sulco de plantio da bactéria diazotrófica Nitrospirillum amazonense (BR11145). Os tratamentos foram compostos pela aplicação no sulco de plantio de cinco doses de produto à base de N. amazonense: 0,25, 0,5, 1,0, 1,5 e 2,0 L p.c. ha-1, um tratamento composto pela associação entre as bactérias Bacillus subtilis e Bacillus licheniformis, além uma testemunha sem adubação e outra com adubação. Com base nos resultados obtidos da análise conjunta de dois experimentos, pode-se afirmar que: o produto à base de N. amazonense proporciona melhorias nos parâmetros de crescimento das plantas de cana-de-açúcar, sendo que, nas doses de 1,0 e 1.5 L p.c. ha-1, estes benefícios resultaram em aumento significativo de produtividade e na quantidade de açúcar por hectare. A inoculação de bactérias diazotróficas representa um benefício para a cana-de-açúcar, especialmente por favorecer o crescimento e a produtividade da cultura similarmente à utilização de fertilizantes.

ABSTRACT Sugarcane cultivation areas are usually characterized by low soil fertility and high nutrient demand, especially for nitrogen. Technologies that can raise crop yield and lower the use of pesticides and fertilizers are among the main needs of this crop. The objective of this study was to evaluate the agronomic performance of sugarcane after in-furrow application of the diazotrophic bacterium Nitrospirillum amazonense (BR11145). The treatments consisted of applying five doses of N. amazonense-based product to the planting furrow, 0.25, 0.5, 1.0, 1.5, and 2.0 L commercial product (c.p.) ha-1; a treatment consisting of the combination of Bacillus subtilis and Bacillus licheniformis; one control without fertilization; and one control with fertilization. Based on the results obtained from the pooled analysis of two field experiments, the N. amazonense-based product improved the growth parameters of sugarcane plants, and at doses of 1.0 and 1.5 L c.p. ha-1, these benefits resulted in a significant increase in yield and in the amount of sugar per hectare. Inoculation with diazotrophic bacteria can benefit sugarcane, especially because it promotes the growth and yield of the crop similarly to fertilizers.

Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência da inoculação de um consórcio de bactérias diazotróficas por meio do sistema de irrigação por gotejamento em cana-de-açúcar (Saccharum spp.), em região semiárida brasileira. Os tratamentos avaliados foram: inoculação padrão por submersão; uma ou duas inoculações por irrigação por gotejamento; ureia aplicada por fertirrigação; e controles negativos, sem inoculação ou fertilização com nitrogênio. Avaliaram-se as trocas gasosas foliares e o crescimento e a produtividade das plantas. A inoculação por irrigação é eficiente para todas as variáveis, com destaque para a dupla inoculação pelo sistema de irrigação por gotejamento, que aumentou a produtividade de colmos em 16% quando comparado ao controle negativo, não tendo diferido do tratamento nitrogenado com ureia.

Abstract: The objective of this work was to assess the efficiency of the inoculation of a diazotrophic bacterial consortium by the drip irrigation system into sugarcane (Saccharum spp.), in the Brazilian semiarid region. The evaluated treatments were: standard inoculation by submersion; one or two inoculations by drip irrigation; nitrogen (urea) applied by fertigation; and negative controls, without inoculation or nitrogen fertilization. Leaf gas exchanges and plant growth and yield were assessed. Inoculation by irrigation is efficient for all variables, and double inoculation by the drip irrigation system stands out, increasing stem yield in 16% when compared with the negative control, without differing from the treatment with nitrogen fertilizer.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a diversidade intra-específica de isolados de Azospirillum amazonense e estabelecer a possível influência de diferentes espécies de Brachiaria ssp. e diferentes condições edafoclimáticas. A caracterização da diversidade desses isolados foi conduzida, utilizando-se a análise de restrição da região intergênica 16S-23S DNAr. As estirpes estudadas separaram-se em dois grupos, definidos a 56% de similaridade. As espécies de Brachiaria ssp. influenciaram a diversidade de estirpes. A maioria dos isolados oriundos de B. decumbens e B. brizantha está inserida no primeiro grupo, enquanto os oriundos de B. humidicola concentram-se no segundo grupo.

The aim of this work was to study the intra-specific diversity of Azospirillum amazonense isolates and to establish possible influences of different Brachiaria spp. and edaphoclimatic conditions. The characterization of the diversity among the isolates of A. amazonense studied was conducted using restriction analysis of the 16S-23S rDNA intergenic spacer region. The evaluated strains were separated in two groups, defined at 56% of similarity. Brachiaria spp. showed effects on strain diversity. Most part of the isolates from B. decumbens and B. brizantha are inserted in the first group, while B. humidicola isolates concentrate in the second group.

Experimentos anteriores estimaram que a cana-de-açúcar pode obter até 60% do N acumulado via fixação biológica de nitrogênio (FBN). Neste trabalho, os efeitos da inoculação da mistura de cinco espécies de bactérias diazotróficas endofíticas foram testados em duas variedades de cana-de-açúcar micropropagadas, sob condições de campo. Após 17 meses de crescimento, a produtividade e a FBN apresentaram influência do genótipo vegetal e da localidade de cultivo. As maiores contribuições via FBN foram observadas no solo de menor fertilidade, para ambas variedades de cana-de-açúcar. Pequenos aumentos de produtividade foram observados para a variedade SP 701143 nos solos de baixa e média fertilidade. Por outro lado, a inoculação na variedade SP 813250 apresentou decréscimo de produtividade nos três tipos de solo testados.

Previous studies estimated that sugarcane could obtain up to 60% of total nitrogen accumulated from BNF. Here a mixture of five endophytic diazotrophic strains was tested in a field trial, inoculated in two micropropagated sugarcane varieties and three locals, to determine the effects on commercial crop conditions. The sugarcane plantlets were inoculated in vitro, and after 17 months of growing in the field, the productivity and BNF contribution showed to be influenced by the plant genotype and soil type. The highest BNF contributions was observed in the poorest soil for both varieties. Smaller increases in productivity were observed for SP 701143 variety grown in soil with low or medium fertility. In contrast, a decrease in the stem productivity was observed in the SP 813250 variety grown in the three localities.

A técnica de inoculação com bactérias diazotróficas endofíticas na cana-de-açúcar apresenta-se como uma prática alternativa para promover o crescimento vegetal menos dependente da adubação nitrogenada. Este trabalho teve como objetivo avaliar a contribuição da fixação biológica de nitrogênio (FBN) por diferentes estirpes de Herbaspirillum seropedicae e Gluconacetobacter diazotrophicus inoculadas em plantas de cana-de-açúcar originadas de semente. As sementes foram plantadas em vasos com solo não estéril, inoculadas com as diferentes bactérias e mantidas por 10 meses ao ar livre. As maiores contribuições da FBN ocorreram com a inoculação de estirpes Herbaspirillum seropedicae, e dependeram da espécie vegetal utilizada como testemunha. As raízes apresentaram-se como o órgão vegetal preferencial para o estabelecimento das espécies inoculadas.

The inoculation technique with endophytic diazotrophic bacteria in sugarcane has been shown as an alternative practice to plant growth promotion. The aim of this work was to evaluate the biological nitrogen fixation (BNF) contribution by different strains of Herbaspirillum seropedicae and Gluconacetobacter diazotrophicus in sugarcane plant inoculated from seeds. The seeds were planted in pots filled with non-sterile soil, inoculated with the bacterial strains and grown 10 months outside of the greenhouse. The BNF contribution of the inoculated bacteria varied depending on the plant species used as a control. The highest BNF contribution as well as the highest populations of reisolated bacteria was observed with inoculation of H. seropedicae strains. The roots appeared to be the preferential tissues for the establishment of the inoculated species.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a localização e o número de bactérias endofíticas em quatro genótipos de cana-de-açúcar e investigar sobre a possível existência de correlação com os resultados apresentados em trabalhos de quantificação da fixação biológica de nitrogênio (FBN). Fez-se um levantamento das bactérias diazotróficas presentes, e quantificou-se a população de Herbaspirillum spp. e Acetobacter diazotrophicus, em genótipos de cana-de-açúcar contrastantes quanto à capacidade de obter N da FBN. De acordo com o levantamento realizado neste trabalho, as bactérias estudadas (Azospirillum lipoferum, A. brasilense, A. amazonense, Herbaspirillum spp. e Acetobacter diazotrophicus) estavam presentes nos quatro genótipos avaliados e em todas as partes da planta, exceto A. amazonense, que não foi isolado de amostras de folhas. A quantificação das bactérias Herbaspirillum spp. e A. diazotrophicus mostrou não haver diferenças significativas entre os genótipos, e que, geralmente, elas estão presentes em maior número nas raízes. Enquanto Herbaspirillum spp. mantém-se mais estável ao longo do ciclo da cultura, a população de A. diazotrophicus decresce com a aproximação do final do ciclo comercial. Pode-se sugerir que as diferenças entre as taxas de FBN encontradas nos diversos genótipos não é causada por diferenças na presença ou no número das bactérias aqui estudadas.

The objective of this work was to find out the localization and number of endophytic bacteria in four sugar cane genotypes and investigate upon the possible existence of correlation to the results obtained in some studies about quantification of biological nitrogen fixation (BNF). A survey of the diazotrophic bacteria present in sugar cane genotypes differing in their capacity to obtain nitrogen through BNF was performed, and population of Herbaspirillum spp. and Acetobacter diazotrophicus was quantified. The bacteria tested in the survey were Azospirillum lipoferum, A. brasilense, A. amazonense, Herbaspirillum spp. and Acetobacter diazotrophicus. All these bacteria were present in the four genotypes and were found in all parts of the plants, except A. amazonense which was not isolated from leaf samples. The quantification of Herbaspirillum spp. and A. diazotrophicus showed that there were no significant differences among the sugar cane genotypes and, generally, the bacteria were in greater number in roots. While number of Herbaspirillum spp. remained stable during the life-cycle of the culture, the population of A. diazotrophicus suffer a decrease with the approach of the end of the commercial cycle. It is suggested that the differences in the rates of BNF found in sugar cane genotypes are not caused by differences in the presence or the number of the bacterial species studied here.