O aumento da eficiência produtiva da cana-de-açúcar com tecnologias que possibilitem aumentar seu balanço energético é uma necessidade do setor sucroenergético, por se tratar de uma cultura estratégica para o país. Entre as diversas alternativas atualmente estudadas, o inoculante com bactérias diazotróficas vem se evidenciando uma tecnologia com elevado potencial. Diante desse contexto, este estudo teve como objetivo avaliar a eficiência do inoculante bacteriano no desempenho agronômico e na nutrição nitrogenada da cana-de-açúcar. O ensaio foi realizado no campo experimental da Embrapa Agrobiologia, em Seropédica, RJ. O delineamento experimental foi em bloco ao acaso, em esquema fatorial 2 × 3 (duas variedades e três tratamentos), com quatro repetições, totalizando 24 parcelas. As variedades utilizadas foram a RB867515 e RB72454. Os tratamentos foram: inoculação com bactérias diazotróficas, controle nitrogenado com 120 kg ha-1 de N e controle absoluto (sem inoculação e sem N). O inoculante foi composto por cinco estirpes de cinco espécies de bactérias diazotróficas. As variáveis avaliadas foram a produtividade de colmos, o acúmulo de matéria seca e N total da parte aérea das plantas e a contribuição da fixação biológica de N (FBN), utilizando como referência a abundância natural de 15N da própria cana-de-açúcar não inoculada. O inoculante bacteriano aumentou a produtividade de colmos na variedade RB72454 de maneira similar à adubação com 120 kg ha-1 de N, nas colheitas de cana-planta e primeira soqueira; no entanto, não houve modificação na contribuição da FBN advinda da inoculação, dando evidências de que os benefícios do inoculante para a cana-de-açúcar podem ser provenientes do efeito da promoção de crescimento de plantas.

The sugarcane industry, a strategic crop in Brazil, requires technological improvements in production efficiency to increase the crop energy balance. Among the various currently studied alternatives, inoculation with diazotrophic bacteria proved to be a technology with great potential. In this context, the efficiency of a mixture of bacterial inoculant was evaluated with regard to the agronomic performance and N nutrition of sugarcane. The experiment was carried out on an experimental field of Embrapa Agrobiologia, in Seropédica, Rio de Janeiro, using a randomized block, 2 × 3 factorial design (two varieties and three treatments) with four replications, totaling 24 plots. The varieties RB867515 and RB72454 were tested in treatments consisting of: inoculation with diazotrophic bacteria, N-fertilized control with 120 kg ha-1 N and absolute control (no inoculation and no N fertilizer). The inoculum was composed of five strains of five diazotrophic species. The yield, dry matter accumulation, total N in the shoot dry matter and the contribution of N by biological fixation were evaluated, using the natural 15N abundance in non-inoculated sugarcane as reference. The bacterial inoculant increased the stalk yield of variety RB72454 similarly to fertilization with 120 kg ha-1 N in the harvests of plant-cane and first ratoon crops, however the contribution of biological N fixation was unchanged by inoculation, indicating that the benefits of the inoculant in sugarcane may have resulted from plant growth promotion.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da utilização, em campo, de inoculantes compostos pela mistura de estirpes de bactérias diazotróficas e pelos polímeros carboximetilcelulose e amido, sobre a fixação de nitrogênio, em cana-de-açucar. O delineamento experimental foi de blocos ao acaso, em esquema fatorial 4x2, com quatro formas de fornecimento de N: controle absoluto, controle nitrogênio (adubação com 120 kg ha-1 de N), inoculante polimérico líquido (IPC 0,8), e inoculante polimérico gel (IPC 2,2); e duas variedades de cana-de-açúcar (RB72454 e RB867515), em parcelas subdivididas (três épocas de avaliação - 6, 9 e 11 meses após o plantio), com quatro repetições. Como veículo inoculante foi testada a proporção 60:40 dos polímeros carboximetilcelulose e amido, nas concentrações 0,8 e 2,2 g L-1 (IPC 0,8 e IPC 2,2, respectivamente). Os parâmetros avaliados foram: a produtividade de colmos, a massa de matéria seca total e o acúmulo de nitrogênio. Os tratamentos com os inoculantes com a mistura de bactérias diazotróficas endofíticas e os polímeros promoveram aumento médio da produtividade das variedades RB72454 e RB867515 de 50 e 30 Mg ha-1, respectivamente, e aumento médio da massa da matéria seca da variedade RB867515 de 18 Mg ha-1, em comparação ao controle absoluto, aos 11 meses após a inoculação, e não diferiram significativamente do tratamento controle nitrogênio.

The objective of this work was to evaluate the effects of field application of inoculants composed of a mixture of diazotrophic bacterial strains and of carboxymethyl cellulose and starch polymers on nitrogen fixation in sugarcane. The experimental design was in randomized blocks in a 4x2 factorial arrangement: four types of nitrogen supply - absolute control, nitrogen control fertilized with 120 kg N (urea) ha-1, polymeric liquid inoculant - IPC 0.8, and polymeric gel inoculant - IPC 2.2; and two sugarcane varieties (RB72454 and RB867515), with split plots (three harvest times - 6, 9 and 11 months after planting), with four replicates. As inoculant vehicles, carboxymethyl cellulose and starch polymers with a 60:40 ratio were tested at 0.8 and 2.2 g L-1 concentrations (IPC 0.8 and IPC 2.2, respectively). The evaluated parameters were stem productivity, total dry matter and nitrogen accumulation. The treatments with the inoculants containing a mixture of diazotrophic bacteria and polymers led to an average increase of 50 and 30 Mg ha-1 in the productivity of the varieties RB72454 and RB867515, respectively, and to an average increase of 18 Mg ha-1 in total dry matter of variety RB867515, in comparison to the absolute control 11 months after inoculation, with no significant difference from the nitrogen control.

O uso de ferramentas moleculares e imunológicas permite a detecção e o monitoramento específico de microrganismos usados como inoculantes agrícolas. O maior exemplo de sucesso com uso de bactérias diazotróficas na agricultura é o caso da inoculação de soja no Brasil. Entretanto, a inoculação de bactérias diferentes de rizóbio não permite a localização de um sítio específico onde ocorra A redução do nitrogênio atmosférico, pois não há a formação de estruturas nodulares. Este trabalho foi realizado na Embrapa-Agrobiologia, e objetivou produzir e caracterizar um anticorpo policlonal a partir da inoculação de células intactas da estirpe Am15 pertencente à espécie Azospirillum amazonense (Anti-Am15) utilizando o método de ELISA indireto. O anticorpo foi usado em sementes peletizadas com turfa contendo a bactéria-alvo e avaliada sua sobrevivência durante 60 dias. Este anticorpo foi capaz de quantificar populações bacterianas em amostras cujo número mínimo celular foi superior a valores de 100.000 células por mL. De acordo com os resultados, o soro policlonal foi especifico contra o antígeno de interesse, sendo possível sua utilização em estudos de quantificação e monitoramento do Azospirillum sp em plantas de milho que receberam inóculo e no controle da qualidade de inoculante turfoso.

Molecular and immunological approaches are useful for monitoring the localization of microrganism used as agricultural inoculants. A successful example is the use of a diazotrophic bacteria, as soybean in Brazil. However, as diazotrophic bacterias other than rizobium do not form nodular structures, the localization of the specific site where nitrogen reduction occurs is impossible. In this study, carried out at Embrapa Agrobiology, a polyclonal antibody against Azospirillum amazonense (As-Am15) was to produced and characterized through an indirect Enzyme Linked Immunosorbent Assay (ELISA). Maize seedscoated with peat containing the target bacterium were enoculated with the policlonal antibody and evaluated during 60 days. The antibody was able to quantify bacteria populations in samples where the minimal cell number were superior to 100,000 cells L-1. According to these results, the policlonal antibody As-Am15 showed high specificity to the target antigen and was able to quantify or monitor Azospirillum strains and able to be used as a control of the quality of a peat inoculant product.