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.