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.

O estudo da quantidade e da atividade da biomassa microbiana pode fornecer subsídios importantes para o planejamento do uso correto da terra, considerando a natureza dinâmica dos microrganismos do solo. Este trabalho objetivou verificar alterações em atributos biológicos indicadores da qualidade do solo na adoção de sistemas de manejo em áreas originalmente sob cerrado nativo, e selecionar os atributos com melhor desempenho em indicar tais alterações. Amostras de solo foram coletadas em três profundidades (0-10, 10-20 e 20-40 cm) em Latossolo Vermelho distrófico típico textura argilosa no município de Morrinhos (GO). Foram selecionadas cinco propriedades agrícolas, baseadas na sua representatividade para a região com relação ao histórico de uso e às características dos sistemas de manejo adotados. Estes consistiram de: cerrado nativo, pastagem, plantio direto, plantio direto com histórico de gradagem superficial, plantio convencional de longa duração e plantio convencional recente após pastagem. O cerrado nativo foi tomado como referência, uma vez que todos os sistemas foram instalados em área originalmente de cerrado. Foram avaliados: carbono da biomassa microbiana (Cmic), respiração basal, quociente metabólico (qCO2) e relação Cmic/CO. Em adição, foram avaliados o carbono orgânico total (CO) e alguns atributos de fertilidade do solo. A adoção dos sistemas agrícolas e da pastagem reduziu os teores de Cmic na camada superficial, em relação ao cerrado nativo. Excetuando o sítio sob cerrado, o maior valor de Cmic foi observado na pastagem e o menor no plantio convencional de longa duração. Não foram observadas diferenças significativas entre os sistemas de manejo para respiração basal e qCO2. O Cmic indicou alterações significativas na instalação de sistemas de manejo em relação ao cerrado nativo e, embora tenha apontado diferenças apenas entre dois dos cinco sistemas cultivados, foi indicativo de maior equilíbrio da microbiota do solo no cerrado.

Due to the dynamic nature of soil microorganisms, the study of microbial biomass quantity and activity can furnish important information for the planning of adequate land use. The objective of this work was to verify alterations in biological attributes of soil quality indicators after the adoption of management systems in originally native cerrado areas, and to select the attributes with the best performance of indicating such alterations. Soil samples were collected at three depths (0-10, 10-20, and 20-40 cm) in a clayey texture, typic Dystrophic Red Latosol (Oxisol) in Morrinhos county, Goiás State. Five farms were chosen, based on their representativeness for the region in relation to their history of use and the characteristics of the adopted management systems. These systems included: native cerrado, pasture, no-till, no-till with a history of superficial harrowing, long-term conventional tillage, and recent conventional tillage following pasture. The native cerrado was considered reference, once all test areas had originally been covered by this vegetation type. The following attributes were evaluated: carbon of microbial biomass (Cmic), basal respiration, metabolic quotient (qCO2) and Cmic/OC ratio. In addition, the total organic carbon (OC) and some soil fertility attributes were evaluated. The introduction of agricultural systems and pasture reduced the Cmic amounts in the surface layer in comparison to the native cerrado. Without considering the site under cerrado, the highest Cmic value was observed in the pasture and the lowest one in the long-term conventional tillage soil. No significant differences in basal respiration and qCO2 values were observed among the management systems. The Cmic indicated significant alterations caused by the implantation of management systems in relation to the native cerrado. Though it had revealed differences only between two of the five cultivated systems, the Cmic was an indicator for a higher microbiota equilibrium in the soil under cerrado.

Neste trabalho, avaliou-se a influência da mineralogia e o histórico de uso na adsorção e formas de P em Latossolos. Empregaram-se cinco Latossolos (LAx, LAd, LVw e dois LVdf, desenvolvidos de gabro, LVdfg, e de tufito, LVdft), de modo a abranger uma ampla faixa de proporções de hematita, goethita, caulinita (Ct) e gibbsita (Gb). Estes solos foram coletados em áreas nunca cultivadas e em áreas adjacentes já cultivadas por longos períodos, onde receberam calagens e adubações fosfatadas periódicas. Procedeu-se à caracterização física, química e mineralógica, envolvendo: granulometria, Fe em formas menos cristalinas (Feo), óxidos livres (Fed) e "totais" (Fes), além do fracionamento e disponibilidade de P. Com o uso da difração de raios-x, obteve-se a composição mineralógica das frações: argila desferrificada e argila ferro-concentrada, e, por análise térmica diferencial, a razão Ct/(Ct + Gb), na fração argila desferrificada. A adsorção de P foi estudada, empregando-se 24 h de agitação e concentrações de 0; 5; 10; 15; 25; 50; 75; 100 e 200 mg L-1, para calcular a isoterma de adsorção, de onde se obteve a capacidade máxima de adsorção de fósforo (CMAF). Os resultados mostraram que, à medida que a mineralogia dos Latossolos tornou-se mais oxídica, aumentaram a adsorção de P, o teor total e as formas ligadas mais fortemente a Al e Fe. O cultivo influenciou, de modo diferenciado, a adsorção de P e aumentou as formas de P ligado a Ca em todos os solos. As formas pouco lábeis de P predominaram nos Latossolos estudados, destacando-se as orgânicas associadas a compostos húmicos naqueles não cultivados e as inorgânicas ligadas a Fe e Al nos cultivados.

The aim of this study was to verify the influence of mineralogy and former soil use on adsorption and forms of P in Latosols. The following five soils were used to include a wide range of contents of hematite, goethite, kaolinite (Ka) and gibbsite (Gi): (cohesive Yellow Latosol, dystrophic Yellow Latosol, acric Red Latosol, and two dystropherric Red Latosols, one developed from gabbro and one from tuffite), collected from non-cultivated areas and adjacent areas cultivated for long periods, receiving liming and phosphated fertilization periodically. Physical, chemical and mineralogical characterizations were performed, involving particle-size distribution, Fe in less crystalline (Feo), free oxides (Fed) and "total" (Fes) forms, besides P fractionation and availability. Phosphorus adsorption was studied using 24 h of shaking and concentrations of 0; 5; 10; 25; 50; 75; 100 and 200 mg L-1, to obtain the adsorption isotherm from which the maximum adsorption capacity of P was obtained. The mineralogical composition of Fe-free and Fe-concentrated clay fractions was obtained using x-ray diffraction analysis and Ka/(Ka + Gi) ratio in the Fe-free clay fraction through differential thermal analysis. As the mineralogy of the Latosols became more oxidic, there was an increase in P adsorption, total P and the forms more strongly linked to Fe and Al. Cultivation differentially influenced P adsorption and increased the forms of P linked to Ca in all the soils. Less labile P forms predominated in the soils, especially the organic ones associated to humic compounds in the non-cultivated soils and to the inorganic ones linked to Fe and Al in the cultivated soils.

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.

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.

Procedimentos baseados em alterações nas propriedades químicas podem atuar como agentes mitigadores da fitotoxidez de metais pesados no solo. No entanto, é difícil predizer os efeitos de diferentes materiais sobre a disponibilidade de metais em solo contaminado simultaneamente por vários metais. O presente estudo, desenvolvido em solo proveniente de área de rejeitos de uma unidade de extração e industrialização de zinco da Companhia Mineira de Metais-CMM, em Três Marias (MG), objetivou avaliar os teores, a distribuição entre diferentes frações e a biodisponibilidade de Zn, Cd, Cu e Pb nesse solo, após incubação por seis meses com diferentes doses de carbonato, gesso, vermicomposto, serragem e Solomax. Após a incubação, retiraram-se amostras de cada tratamento para análises químicas de fracionamento de metais e extrações simples com DTPA e com Mehlich-1 e repicaram-se plântulas de Mimosa caesalpiniaefolia Benth. (sabiá) para o solo onde cresceram por 90 dias. Os tratamentos causaram alterações nas principais formas dos elementos no solo. Para o Zn, que apresenta os maiores teores nesse solo, houve efeito da aplicação de carbonato, que reduziu a fração trocável de 842 mg kg-1, no controle, para 32 mg kg-1. Houve também uma redução do Zn-trocável com a aplicação de Solomax. Os teores de Zn na parte aérea das plantas reduziram-se de 544,85 mg kg-1, no controle, para 32,20 mg kg-1 com a aplicação de carbonato. O Solomax reduziu em 87% o teor deste elemento nas plantas. Os demais materiais não exerceram efeitos consistentes sobre os teores dos metais na planta. A adição de materiais orgânicos aumentou o teor de Cu e de Pb na fração orgânica e residual, sem efeito na biodisponibilidade. O gesso aumentou a biodisponibilidade dos metais estudados, com exceção do Pb. Ao contrário do que foi verificado para os outros elementos, os teores de Cd na planta correlacionaram-se com as quantidades deste extraídas por DTPA (0,82**) e por Mehlich-1 (0,60**), e os de Zn com MgCl2 (0,49*) e DTPA (0,49*). As extrações seqüencial e simples, com DTPA e Mehlich-1, evidenciaram efeitos diferenciados dos materiais sobre os metais no solo. O Cd foi o elemento com melhor previsão de biodisponibilidade pelos extratores utilizados. O emprego de carbonato foi o tratamento mais eficaz em reduzir a disponibilidade dos metais para M. caesalpiniaefolia.

Procedures based on modifications of chemical properties are potentially useful for mitigating phytotoxicity of heavy metals in soils. However, it is difficult to predict the effects of different ameliorating agents on the bioavailability of heavy metals in soil simultaneously contaminated with several metals. This study was developed in a soil from a dumping site of a zinc extraction and manufacturing industry-Companhia Mineira de Metais-CMM, located at Três Marias (MG), to assess content, fractioning and bioavailability of Zn, Cd, Cu and Pb in the soil, after incubation for six months using different doses of carbonate, gypsum, vermicompost, sawdust and Solomax, a commercial soil amendment. After incubation, samples were taken from each treatment for chemical analysis by means of single extractions or fractioning of the metals. Mimosa caesalpiniaefolia Benth. (sabiá) seedlings were transplanted into the soil and allowed to grow for ninety days, and then harvested and analyzed for metal content. Ameliorants were found to affect the main fractions of the elements in the soil. For Zn, which has the highest concentration in this soil, carbonate amendment reduced its exchangeable fraction from 842 mg kg-1 soil in the control to 32 mg kg-1 soil. Solomax also reduced this Zn fraction in the soil. Similarly to what occurs in the soil, Zn uptake by M. caesalpiniaefolia was also reduced from 544.85 mg kg-1 of dry matter in the control to 32.20 mg kg-1 for plants on carbonate-treated soil. Solomax reduced Zn in the plant by 87%. Other soil treatments exhibited no consistent effects on plant metal uptake. Organic amendments did not markedly affect metal bioavailability. Addition of gypsum enhanced bioavailability of all metals, except Pb. Contrary to what was found for other metals, Cd content in the plant was correlated with its extraction by DTPA (0.82**) and Mehlich-1 (0.60**), and Zn correlated with MgCl2 (0.49*) and DTPA (0.49*). Both sequential and single extractions showed differentiated treatment effects on metal availability in soil. Prediction of bioavailability was best attained for Cd for all extractants. It was concluded that carbonate is the most efficient amendment for reducing metal availability to M. caesalpiniaefolia plants.

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.

Para que os fungos micorrízicos arbusculares (FMA) possam ser utilizados em um programa de inoculação, é necessário que sejam capazes de apresentar eficiência simbiótica em solo que contenha populações indígenas de FMA. Com o objetivo de avaliar a eficiência simbiótica e o potencial de inoculação de fungos MA em solo não fumigado, para o mamoeiro, foi desenvolvido um experimento em condições de casa de vegetação da Embrapa Mandioca e Fruticultura, Cruz das Almas (BA), utilizando a variedade de mamoeiro Tainung nº 1. Utilizou-se amostra de um Latossolo Amarelo álico que continha 3 mg dm-3 de P disponível e que recebeu doses crescentes de P (0, 20, 40, 80 e 140 mg dm-3), combinadas com inoculação de três espécies previamente selecionadas e três isolados nativos de FMA, obtidos de agrossistema de mamoeiro. As plantas foram inoculadas com solo-inóculo no ato da repicagem e cultivadas por 50 dias, quando se determinaram a colonização, matéria seca da parte aérea e teores de nutrientes nas plantas. Todos os fungos inoculados apresentaram eficiência simbiótica em solo não fumigado, destacando-se Glomus clarum, Gigaspora margarita e isolado 29 (Gigaspora sp.), que apresentaram eficiência alta. Os isolados nativos foram mais eficientes em doses mais elevadas de fósforo no solo; a eficiência esteve relacionada com a absorção de fósforo e potássio. Os fungos previamente selecionados em solo fumigado foram também eficientes em solo que continha população indígena de FMA, portanto, validando este procedimento.

In order to be used in a program of inoculation, efficient arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) must be able to cope with the indigeneous fungal population. An experiment was conducted under greenhouse conditions at the Embrapa Cassava and Fruit Crops in Cruz das Almas (BA), Brazil, with the objective to evaluate the competitive capability of selected fungi, using natural soil with Tainung no. 1 variety. A Yellow Oxisol with 3 mg dm-3 of available P was used. Three exotic and three native fungi were tested in the presence of five P levels (0, 20, 40, 80 and 140 mg dm-3). Plants were cultured for 50 days after inoculation/transplanting and shoot dry weigth, nutrient contents and total percent colonization were determined. All inoculated fungi were more effective than the indigenous fungi, especially G. clarum, G. margarita and isolate 29; native isolates were more effective in higher levels of P; effectiveness was related to P and K absorption. Therefore, the fungi initially selected in fumigated soil were equally effective in unfumigated soil, under competitive conditions.

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.