ABSTRACT Arbuscular mycorrhizal fungi provide several ecosystem services, including increase in plant growth and nutrition. The occurrence, richness, and structure of arbuscular mycorrhizal fungi communities are influenced by human activities, which may affect the functional benefits of these components of the soil biota. In this study, 13 arbuscular mycorrhizal fungi isolates originating from soils with different land uses in the Alto Solimões-Amazon region were evaluated regarding their effect on growth, nutrition, and cowpea yield in controlled conditions using two soils. Comparisons with reference isolates and a mixture of isolates were also performed. Fungal isolates exhibited a wide variability associated with colonization, sporulation, production of aboveground biomass, nitrogen and phosphorus uptake, and grain yield, indicating high functional diversity within and among fungal species. A generalized effect of isolates in promoting phosphorus uptake, increase in biomass, and cowpea yield was observed in both soils. The isolates of Glomus were the most efficient and are promising isolates for practical inoculation programs. No relationship was found between the origin of fungal isolate (i.e. land use) and their symbiotic performance in cowpea.

Objetivou-se avaliar a densidade de populações de bactérias diazotróficas associativas em amostras de solos e de raízes de gramíneas oriundas de sítios contaminados com metais pesados, e caracterizar isolados destas populações através da análise fenotípica (tolerância aos metais pesados zinco e cádmio e à NaCl in vitro, perfis protéicos), e genotípica (seqüenciamento de 16S rDNA), comparados às estirpes tipo das mesmas espécies. As densidades foram avaliadas nos meios NFb, Fam e LGI, comumente utilizados para culturas de enriquecimento de populações de bactérias diazotróficas associativas. As densidades encontradas em amostras de solo e raiz de sítios contaminados foram semelhantes àquelas relatadas na literatura para solos agrícolas. Isolados de Azospirillum spp. de solos contaminados e estirpes tipo oriundas de solos não contaminados variaram substancialmente com relação à tolerância a Zn+2 e Cd+2, sendo que Cd+2 mais tóxico que Zn+2. Dentre os isolados mais tolerantes (UFLA 1S, 1R, S181, S34, e S22), alguns(1R, S34 e S22) foram mais tolerantes a metais pesados que rizóbios isolados de solos de áreas tropicais e temperadas. A maioria dos isolados mais tolerantes a metais pesados também foi tolerante ao estresse salino, o que foi indicado por seu crescimento em meio sólido suplementado com 30 g L-1 de NaCl in vitro. Cinco isolados apresentaram alta dissimilaridade em perfis protéicos e o seqüenciamento do gene 16S rDNA em dois deles revelou que apresentam novas seqüências de Azospirillum.

This work aimed to evaluate density of associative diazotrophic bacteria populations in soil and grass root samples from heavy metal contaminated sites, and to characterize isolates from these populations, both, phenotypically (Zinc, Cadmium and NaCl tolerance in vitro, and protein profiles) and genotypically (16S rDNA sequencing), as compared to type strains of known diazotrophic species. Densities were evaluated by using NFb, Fam and JNFb media, commonly used for enrichment cultures of diazotrophic bacteria. Bacterial densities found in soil and grass root samples from contaminated sites were similar to those reported for agricultural soils. Azospirillum spp. isolates from contaminated sites and type strains from non-contaminated sites varied substantially in their in vitro tolerance to Zn+2 and Cd+2, being Cd+2 more toxic than Zn+2. Among the most tolerant isolates (UFLA 1S, 1R, S181, S34 and S22), some (1R, S34 and S22) were more tolerant to heavy metals than rhizobia from tropical and temperate soils. The majority of the isolates tolerant to heavy metals were also tolerant to salt stress as indicated by their ability to grow in solid medium supplemented with 30 g L-1 NaCl. Five isolates exhibited high dissimilarity in protein profiles, and the 16S rDNA sequence analysis of two of them revealed new sequences for Azospirillum.

Avaliaram-se, neste trabalho, em experimento de campo, os efeitos da aplicação, durante dois anos consecutivos, de doses crescentes de um biossólido industrial (0, 6, 12, 18 e 24 Mg ha-1 base seca) e da adubação mineral no cultivo de milho sobre atributos químicos e físicos de um Cambissolo distrófico sob Brachiaria sp. A análise química mostrou que a aplicação do biossólido melhorou a fertilidade do solo, especialmente em doses superiores a 12 Mg ha-1, apresentando maiores teores de C orgânico, nutrientes, Na, CTC, soma de bases, porcentagem de saturação por bases e menor pH que o solo sem adubação, com adubação mineral e de área adjacente, até a profundidade de 0,6 m. Os teores de Cd e Pb não alteraram significativamente enquanto os de N-NO3- e Na aumentaram com as doses e em profundidade atingindo, respectivamente, 53 e 47 mg dm-3, na camada de 0,4-0,6 m com 24 Mg ha-1 de biossólido. A aplicação do biossólido aumentou a estabilidade de agregados, a porosidade total e a microporosidade e reduziu a densidade do solo. O biossólido melhorou a fertilidade e a estrutura do solo, porém sua utilização como insumo agrícola deve ser controlada, respeitando critérios e normas vigentes para que seus benefícios superem os riscos de poluição ambiental.

The effects of applying increasing doses of an industrial biosolid (0, 6, 12, 18 and 24 Mg ha-1 dry matter) and mineral fertilizer for two consecutive years in corn cultivation on the chemical and physical attributes of a distrophic Inceptisol under Brachiaria sp. have been evaluated in a field experiment. The chemical analysis showed that the biosolid application improved the soil fertility, especially in doses higher than 12 Mg ha-1, presenting higher organic carbon, nutrients and sodium contents, CEC, sum of bases and saturation percentage for bases and smaller pH than the control soil, with mineral fertilizer and of adjacent area, up to a depth of 0.6 m. The Cd and Pb contents were not altered significantly, while the nitrate and sodium contents increased with doses and depth, reaching 53 and 47 mg dm-3, respectively, in the 0.4-0.6 m depth layer with 24 Mg ha-1 of biosolid. The biosolid application enhanced soil aggregate stability, total porosity and microporosity and reduced soil density. The biosolid improved the fertility and the structure of soil, but its use as an agricultural input must be controlled, respecting criteria and standards so that the benefits of agricultural application overcome the risks of environmental pollution.

Avaliaram-se, no presente trabalho, a biomassa microbiana, atividade heterotrófica e a ocorrência de fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) de um solo de área de "landfarming" de resíduo petroquímico durante 15 anos. Realizaram-se análises laboratoriais e ensaios em casa de vegetação para avaliar as condições biológicas do solo e o efeito da inoculação com FMAs (Glomus clarum e Paraglomus occultum) no crescimento de seis espécies vegetais com potencial para estabelecimento nesses solos. A biomassa microbiana e os indicadores de atividade bioquímica (respiração basal, respiração induzida por substrato e qCO2) apresentaram-se em valores típicos de solos não contaminados, exceto para o qCO2, que foram bem elevados. Esses resultados indicam a presença de comunidades microbianas ativas mas se verificou baixa atividade das enzimas b-glicosidase, fosfatase ácida e urease, indicando interferências nos processos bioquímicos do solo o que poderá comprometer sua capacidade de transformar os resíduos. Verificou-se também a ocorrência abundante de FMAs em plantas espontâneas ou introduzidas. Foi notória a resposta positiva da inoculação com FMAs sobre o crescimento da alfafa, braquiária e sorgo, porém sem influência no crescimento do capim-elefante. Esses resultados apontam a existência de populações microbianas tolerantes aos componentes tóxicos dos resíduos petroquímicos aplicados continuamente ao solo estudado.

In the present study the microbial biomass, heterotrophic activity and the occurrence of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) were evaluated in soil samples from a landfarming area that has been used for petrochemical waste treatment for the last fifteen years. Laboratory analysis and greenhouse assays were conducted in order to evaluate soil biological conditions and the effects of inoculation with AMF (Glomus clarum and Paraglomus occultum) on growth of six plant species with potential to establish in soil affected by oil pollutants. Values for soil microbial biomass and biochemical indicators (basal and induced soil respiration) were in the typical range found in non-contaminated soils, but the values for qCO2 were in the high range. In spite of the indication of microbial stress, the results suggest the presence of metabolically active microbial communities in the soil. However, the relatively low activities of b-glucosidase, acid phosphatase and urease, indicate interferences on biochemical processes that may affect the degradation of residues transformation by the soil community. Abundant occurrence of AMF in either spontaneous or introduced plants was also observed. Inoculation with AMF had significant effects on alfafa, brachiaria grass and sorghum, but no effects on elephant grass. The results of the present study indicate the existence of microbial populations tolerant to the toxic components of petrochemical wastes that were continuously applied to this soil.