RESUMO Basidiósporos do fungo ectomicorrízico Pisolithus microcarpus apresentam parede celular impermeável, característica possivelmente relacionada às baixas porcentagens de germinação desses propágulos, o que dificulta a obtenção de monocários e a utilização desses esporos em inoculantes. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito de diferentes concentrações de água sanitária comercial na permeabilização dos basidiósporos de P. microcarpus e analisar as alterações causadas na ultraestrutura da parede celular, na viabilidade e na capacidade germinativa desses propágulos. Basidiósporos fúngicos foram coletados em plantações de eucalipto e permeabilizados utilizando-se diferentes concentrações de água sanitária e tempos de exposição. Os basidiósporos foram então analisados por microscopia eletrônica de varredura e de transmissão. A porcentagem de basidiósporos permeabilizados variou com a marca comercial, concentração de água sanitária e o tempo de exposição. Basidiósporos de diferentes basidiocarpos diferiram na suscetibilidade ao tratamento de permeabilização com água sanitária. Alterações da ultraestrutura dos basidiósporos permeabilizados foram observadas nas concentrações de 15 e 50 % de água sanitária pelo tempo de exposição de 40 s, com mudanças de superfície e perda das espículas da camada mais externa da parede. Após a permeabilização com água sanitária a 5 % por 40 s, 80 % dos esporos permeabilizados encontravam-se viáveis, resultando na produção de colônias fúngicas após 15 dias de incubação desses propágulos na presença de Corymbia citriodora. No entanto, a porcentagem de germinação obtida: 0,001%, foi semelhante à de basidiósporos não-permeabilizados, indicando que outros fatores, além da permeabilidade da parede celular, são determinantes para o processo de germinação.

ABSTRACT Basidiospores of the ectomycorrhizal fungus Pisolithus microcarpus have an impermeable cell wall, a characteristic that is possibly related to the low germination percentages of these propagules, which makes it difficult to obtain monokaryons and use these spores in inoculants. The objective of this study was to evaluate the effect of different concentrations of commercial bleach on the permeabilization of P. microcarpus basidiospores and to analyze the alterations caused in the cell wall ultrastructure and the viability and germination capacity of these propagules. Fungal basidiospores were collected in eucalyptus plantations and permeabilized using different bleach concentrations and exposure times. The basidiospores were then analyzed by scanning and transmission electron microscopy. The percentage of permeabilized basidiospores varied with the commercial brand, bleach concentration, and exposure time. Basidiospores of different basidiocarps differed in susceptibility to permeabilization treatment with bleach. Changes in the ultrastructure of permeabilized basidiospores were observed at bleach concentrations of 15 and 50 % for an exposure time of 40 s, with surface changes and loss of the spicules of the outermost layer of the wall. After permeabilization with 5 % bleach for 40 s, 80 % of the permeabilized spores were viable, resulting in the production of fungal colonies after 15 days of incubation of these propagules in the presence of Corymbia citriodora. However, the germination percentage obtained, 0.001 %, was similar to that of non-permeabilized basidiospores, indicating that other factors, besides cell wall permeability, are determinant for the germination process.

Abstract We aimed to verify the changes in the microbial community during bioremediation of gasoline-contaminated soil. Microbial inoculants were produced from successive additions of gasoline to municipal solid waste compost (MSWC) previously fertilized with nitrogen-phosphorous. To obtain Inoculant A, fertilized MSWC was amended with gasoline every 3 days during 18 days. Inoculant B received the same application, but at every 6 days. Inoculant C included MSWC fertilized with N–P, but no gasoline. The inoculants were applied to gasoline-contaminated soil at 10, 30, or 50 g/kg. Mineralization of gasoline hydrocarbons in soil was evaluated by respirometric analysis. The viability of the inoculants was evaluated after 103 days of storage under refrigeration or room temperature. The relative proportions of microbial groups in the inoculants and soil were evaluated by FAME. The dose of 50 g/kg of inoculants A and B led to the largest CO2 emission from soil. CO2 emissions in treatments with inoculant C were inversely proportional to the dose of inoculant. Heterotrophic bacterial counts were greater in soil treated with inoculants A and B. The application of inoculants decreased the proportion of actinobacteria and increased of Gram-negative bacteria. Decline in the density of heterotrophic bacteria in inoculants occurred after storage. This reduction was bigger in inoculants stored at room temperature. The application of stored inoculants in gasoline-contaminated soil resulted in a CO2 emission twice bigger than that observed in uninoculated soil. We concluded that MSWC is an effective material for the production of microbial inoculants for the bioremediation of gasoline-contaminated soil.

RESUMO A inoculação de micro-organismos solubilizadores de fosfato, em conjunto ou não com fungos micorrízicos, pode ser alternativa para a redução dos custos de produção de eucalipto por meio da diminuição dos gastos com fertilizantes fosfatados. Dessa forma, objetivou-se com este trabalho isolar e caracterizar bactérias solubilizadoras de fosfato da rizosfera de Eucalyptussp., visando à sua coinoculação com fungos ectomicorrízicos. Entre os 24 isolados de bactérias originários do solo rizosférico de eucalipto, 12 são do filo γ-Proteobacteria e pertencentes à família Enterobacteriaceae (Enterobacter, Kluyvera e Klebsiella); 9 do filo β-Proteobacteria (Burkholderia); 1 do filo Actinobacteria (Curtobacterium); e 1 do filo Firmicutes (Enterococcus). O índice de solubilização de fosfato, calculado dividindo-se o diâmetro do halo de clareamento pelo diâmetro da colônia, variou de 0 a 11, sendo Enterococcus avium a espécie com o maior potencial de solubilização de CaHPO4in vitro. A produção de acidez em meio glicose-extrato de levedura pelos isolados bacterianos rizosféricos foi significativa, no entanto a capacidade de solubilização de CaHPO4 não se correlacionou com a acidificação do meio. Alguns isolados bacterianos promoveram forte inibição do crescimento de Pisolithus sp., isolado H4111, enquanto outros não causaram esse fenômeno. Os isolados RE 56 (Enterococcus avium), RE 41 (Burkholderia cepacea), RE 52 e RE 30 (ambos Burkholderia pyrrocinia) foram aqueles que apresentaram maior potencial para utilização em experimentos de coinoculação com fungos ectomicorrízicos.

ABSTRACT The inoculation of phosphate solubilizing microorganisms, with or without mycorrhizal fungi, can be an alternative to reduce de production costs of eucalyptus due to the decrease in phosphate fertilization spending. Thus, the objective of this work was to isolate and characterize phosphate solubilizing bacteria from the rhizosphere of Eucalyptus sp. aiming their co-inoculation with ectomycorrhizal fungi. Among the 24 isolates of bacteria originating from the rhizosphere soil of Eucalyptus, 12 are from phylum γ-Proteobacteria belonging to the family Enterobacteriaceae (Enterobacter, Kluyvera and Klebsiella); 9 from β-Proteobacteria (Burkholderia); one from Actinobacteria (Curtobacterium) and one from Firmicutes (Enterococcus). The phosphate solubilization index, calculated by dividing the diameter of the halo of bleaching by the diameter of the colony, ranged from 0 to 11, with the species Enterococcus avium showing the greatest potential to solubilize CaHPO4 in vitro. The production of acidity in the Glucose-Yeast Extract media by the rhizosphere bacterial isolates was significant, however, CaHPO4 solubilization ability is not correlated with the acidification of the medium. Some bacterial isolates promoted strong inhibition of growth of Pisolithus sp., isolate H4111, while others did not cause this phenomenon. The isolates RE 56 (Enterococcus avium), RE 41 (Burkholderia cepacea), RE 52 and RE 30 (both Burkholderia pyrrocinia) were those which showed the highest potential for utilization in co-inoculation experiments with ectomycorrhizal fungi.

O uso de fosfatos naturais, aliado ao adequado manejo de microrganismos do solo solubilizadores de fosfato, é uma alternativa para reduzir os custos da adubação fosfatada. No entanto, ambas as práticas requerem a avaliação prévia do potencial da microbiota rizosférica em solubilizar fontes de P pouco reativas em condições de campo. O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial da microbiota do solo de solubilizar os fosfatos de Ca, Fe, Al, além dos fosfatos naturais de Araxá e Catalão em amostras de solo rizosférico e não rizosférico de plantio do hibrido Eucalyptus grandis × E. urophylla, localizados em três pontos de uma topossequência típica da Zona da Mata de Minas Gerais. Adicionalmente, avaliou-se a atividade de fosfatases ácidas e alcalinas sob as mesmas condições experimentais. A microbiota rizosférica das plantas do topo e da baixada apresentou maior potencial de solubilização de fosfato de Ca (5.745,09 e 6.452,80 μg de P, respectivamente), enquanto o solo da encosta não apresentou diferenças entre as fontes inorgânicas testadas. O fosfato de Catalão foi a fonte de fosfato natural com maior potencial de solubilização (1.209,71 μg de P) pela microbiota do solo nas condições avaliadas. O pH final do meio de cultura correlacionou-se negativamente com os valores de P solubilizado, indicando que a acidificação do ambiente foi um dos mecanismos de solubilização utilizados pela microbiota rizosférica in vitro. A atividade das fosfatases ácida e alcalina foi maior na rizosfera de plantas do topo, área com maior teor de matéria orgânica. Não foi observada correlação clara entre o potencial de solubilização de fosfato ou a atividade das fosfatases com o diâmetro médio à altura do peito das árvores do plantio. Este estudo demonstra o efeito da topografia no potencial de solubilização da microbiota do solo, que é influenciada positivamente pelo teor de matéria orgânica do solo.

The use of rock phosphates, combined with proper management of soil microorganisms able to solubilize phosphate, is an alternative for reducing the costs of P fertilization. However, both practices require prior assessment of the potential of the rhizospheric microbiota in solubilizing P sources with low reactivity under field conditions. The objective of this study was to evaluate the potential of soil microbes to solubilize Ca, Fe, and Al phosphates, as well as Araxá and Catalão rock phosphates, in rhizospheric and bulk soil samples from hybrid Eucalyptus grandis × E. urophylla plantations located at three points in a typical toposequence from the state of Minas Gerais. Additionally, we evaluated the activity of acid and alkaline phosphatases under the same experimental conditions. The rhizospheric microbiota of plants from the top of the slope and from the lowland showed higher solubilization potential of Ca phosphate (5,745.09 and 6,452.80 μg P, respectively), whereas the soil from along the slope showed no difference among the inorganic sources tested. Catalão rock phosphate was the natural phosphate source with highest solubilization potential (1,209.71 μg P) by soil microbiota under the conditions evaluated. The final pH of the culture medium was negatively correlated with the values of solubilized P, indicating that acidification of the environment is one of the mechanisms used by soil microbiota in phosphate solubilization in vitro. The activity of acid and alkaline phosphatases was higher in the rhizosphere of plants from the top of the slope, an area with higher organic matter content. No clear correlation between phosphate solubilization potential or phosphatase activity with the average diameter at breast height of trees was observed. This study demonstrates the effect of topography on the solubilization potential of soil microbes, which is positively influenced by the organic matter content of the soil.

Os fungos rizoctonioides são os principais fungos micorrízicos de orquídeas. A caracterização morfológica e a análise de sequências conservadas do DNA total são as principais estratégias empregadas na identificação e no estudo da diversidade desses fungos. Contudo, fungos rizoctonioides fitopatogênicos têm sido caracterizados e identificados, de forma confiável e precisa, pela determinação da composição de seus ácidos graxos. Com o objetivo de avaliar a utilização da composição de ácidos graxos na caracterização e identificação de fungos rizoctonioides micorrízicos de orquídeas, três fungos Epulorhiza spp., micorrízicos de Epidendrum secundum, dois fungos não identificados, isolados de Epidendrum denticulatum, e um fungo fitopatogênico Ceratorhiza sp. AGC foram agrupados com base no perfil de seus ácidos graxos, utilizando as distâncias euclidiana e de Mahalanobis e o método UPGMA. Os dendrogramas gerados possibilitaram a distinção entre o isolado fitopatogênico de Ceratorhizasp. AGC e os fungos micorrízicos estudados. Os simbiontes de E. secundum foram distribuídos em dois clados: o primeiro contendo os isolados de Epulorhiza sp.1, e o segundo, o isolado de Epulorhiza sp.2. A similaridade entre os simbiontes de E. denticulatum e os fungos Epulorhizaspp. sugere a identificação desses simbiontes como Epulorhiza sp. Esses resultados foram semelhantes aos obtidos pela análise da região ITS (Internal Transcribed Spacer) do rDNA. O dendrograma construído a partir da distância de Mahalanobis apresentou melhor resolução, distinguindo claramente os clados descritos. A análise da composição de ácidos graxos mostrou ser uma ferramenta útil na caracterização e identificação dos fungos micorrízicos rizoctonioides estudados.

Rhizoctonia-like fungi are the main mycorrhizal fungi in orchid roots. Morphological characterization and analysis of conserved sequences of genomic DNA are frequently employed in the identification and study of fungi diversity. However, phytopathogenic Rhizoctonia-like fungi have been reliably and accurately characterized and identified through the examination of the fatty acid composition. To evaluate the efficacy of fatty acid composition in characterizing and identifying Rhizoctonia-like mycorrhizal fungi in orchids, three Epulorhiza spp. mycorrhizal fungi from Epidendrum secundum, two unidentified fungi isolated from Epidendrum denticulatum, and a phytopathogenic fungus, Ceratorhiza sp. AGC, were grouped based on the profile of their fatty acids, which was assessed by the Euclidian and Mahalanobis distances and the UPGMA method. Dendrograms distinguished the phytopathogenical isolate of Ceratorhiza sp. AGC from the mycorrhizal fungi studied. The symbionts of E. secundum were grouped into two clades, one containing Epulorhiza sp.1 isolates and the other the Epulorhiza sp.2 isolate. The similarity between the symbionts of E. denticulatum and Epulorhiza spp. fungi suggests that symbionts found in E. denticulatum may be identified as Epulorhiza. These results were corroborated by the analysis of the rDNA ITS region. The dendrogram constructed based on the Mahalanobis distance differentiated the clades most clearly. Fatty acid composition analysis proved to be a useful tool for characterizing and identifying Rhizoctonia-like mycorrhizal fungi.

A eficiência de utilização de um nutriente, expressa pela relação entre a biomassa produzida e a quantidade absorvida, é uma importante característica adaptativa das plantas, particularmente daquelas cultivadas em solos com baixa disponibilidade desse nutriente. Maior eficiência de utilização de P (EUP) é conferida pela maior taxa de remobilização de P, que consiste na translocação desse nutriente para regiões de maior demanda metabólica na planta. Maiores taxas de remobilização têm sido associadas a maiores atividades das enzimas: fosfatase ácida (APase) e ribonuclease (RNase). Neste trabalho, avaliou-se a atividade dessas enzimas em plantas de Brachiaria decumbens, pouco exigente, e de Panicum maximum cv. Tanzânia, mais exigente em P, cultivadas em solos que receberam diferentes doses desse nutriente e submetidas a diferentes alturas de corte. O ensaio foi realizado em casa de vegetação, utilizando amostra do horizonte B de um Latossolo Vermelho-Amarelo argiloso. Os tratamentos resultaram da combinação fatorial das duas gramíneas, das doses de 100, 200 e 500 mg dm-3 de P e das três alturas de corte: sem corte e corte a 15 e 30 cm a partir da superfície do solo para Brachiaria; e sem corte e corte a 20 e 40 cm para Panicum. As unidades experimentais consistiram de vasos com 10 dm³ de solo, com 10 plantas. Os resultados indicaram que não houve diferença significativa na produção de biomassa das duas gramíneas, mas a adição de P propiciou maior produção e maior teor desse nutriente na parte aérea de ambas. As plantas submetidas a cortes mais severos apresentaram menor produção e maiores teores de P na parte aérea. Ocorreu efeito negativo das doses de P na atividade da APase e da RNase nas duas forrageiras. As plantas cultivadas com a menor dose de P apresentaram maior atividade dessas enzimas e maior EUP. A atividade de ambas as fosfatases decresceu com a idade das plantas. No tratamento com o corte mais intenso, independentemente da dose de P, tanto Brachiaria quanto Panicum apresentaram menor EUP. Isso ocorreu associado à maior atividade das enzimas APase e RNase, indicando que outros mecanismos relacionados com a adaptação das plantas a baixas disponibilidades de P podem estar envolvidos.

The nutrient use efficiency, expressed by the ratio between the produced biomass and nutrient content, is an important adaptive characteristic of plants, particularly of those cultivated in low-fertility soils. A high P-use efficiency (PUE) is conferred by high P remobilization rates, i.e., P transport to regions of greater metabolic demand in the plant. High P remobilization rates have been associated with high acid phosphatase (APase) and ribonuclease (RNase) enzyme activities. In our study, we evaluated the activity of these enzymes in Brachiaria decumbens, with a low, and Panicum maximum cv Tanzânia, with a high P demand, cultivated in soil treated with different P rates and cut at different heights. The experiment was carried out in a greenhouse, using B-horizon samples of a clayey Yellow-Red Latosol. The treatments consisted of a factorial combination of two grasses, three P rates (100, 200 and 500 mg dm-3) and three cutting heights: no cutting, 15 and 30 cm above the soil surface for Brachiaria, and no cutting, 20 and 40 cm for Panicum. The experimental units consisted of pots with 10 dm³ soil, with 10 plants each. Results indicated that there was no significant difference between biomass production of the two grasses, but the P application resulted in a higher biomass yield and P shoot concentration. The biomass production of plants cut at a lower height was smaller and P concentrations in shoots were higher. A significant effect of P rates on the APase and the RNase activities was observed in both forages. In plants grown at the lowest P rate enzyme activities and PUE were the highest. The activity of both phosphatases decreased with plant aging. In the treatment with the lowest cutting height, the PUE in both Brachiaria and Panicum plants was lower, independent of the P rate. At the same time, a higher APase and RNase activity was observed, indicating that other mechanisms may be involved in the plant adaptation to low P availability.

Um dos principais fatores limitantes da biorremediação in situ de solos subterrâneos, baseada na bioaumentação, é o transporte dos microrganismos selecionados até o local contaminado. A caracterização das respostas fisiológicas dos microrganismos introduzidos no subsolo a condições de escassez nutricional, notadamente a avaliação de características que afetam a adesão celular ao solo, é fundamental para se prever o sucesso da bioaumentação. O objetivo deste trabalho foi determinar o efeito da desnutrição em meio com escassez de nitrogênio sobre a hidrofobicidade celular e a adesão ao solo de quatro isolados bacterianos previamente caracterizados como capazes de utilizar benzeno, tolueno ou xileno como fonte de carbono e energia. As linhagens LBBMA 18-T (não identificada), Arthrobacter aurescens LBBMA 98, Arthrobacter oxydans LBBMA 201, and Klebsiella sp. LBBMA 204-1 foram utilizadas nos experimentos. O cultivo das células em meio deficiente em nitrogênio causou uma redução significante na força de adesão das células às partículas do solo, exceto para a Klebsiella sp. LBBMA 204-1. Dois dos quatro isolados estudados sofreram alteração significativa na hidrofobicidade celular. Os resultados sugerem que a eficiência do transporte bacteriano através do solo pode ser aumentada pela desnutrição celular.

One of the main factors limiting the bioremediation of subsoil environments based on bioaugmentation is the transport of selected microorganisms to the contaminated zones. The characterization of the physiological responses of the inoculated microorganisms to starvation, especially the evaluation of characteristics that affect the adhesion of the cells to soil particles, is fundamental to anticipate the success or failure of bioaugmentation. The objective of this study was to investigate the effect of nitrogen starvation on cell surface hydrophobicity and cell adhesion to soil particles by bacterial strains previously characterized as able to use benzene, toluene or xilenes as carbon and energy sources. The strains LBBMA 18-T (non-identified), Arthrobacter aurescens LBBMA 98, Arthrobacter oxydans LBBMA 201, and Klebsiella sp. LBBMA 204-1 were used in the experiments. Cultivation of the cells in nitrogen-deficient medium caused a significant reduction of the adhesion to soil particles by all the four strains. Nitrogen starvation also reduced significantly the strength of cell adhesion to the soil particles, except for Klebsiella sp. LBBMA 204-1. Two of the four strains showed significant reduction in cell surface hydrophobicity. It is inferred that the efficiency of bacterial transport through soils might be potentially increased by nitrogen starvation.

Os basidiósporos de Pisolithus sp. contêm grande quantidade de lipídeos, indicando provisão para futura germinação na rizosfera da planta hospedeira. No entanto, pouco se conhece a respeito do acúmulo, da composição e da mobilização dos lipídeos durante a formação e germinação dos esporos. Neste trabalho, o armazenamento de lipídeos e a análise da composição em ácidos graxos durante a basidiosporogênese foram estudados utilizando-se técnicas de microscopia de luz e cromatografia gasosa. O basidiocarpo fúngico apresentou abundantes corpos lipídicos no interior de suas hifas, basídios e basidiósporos. Esse fato evidencia considerável transporte de C dentro do basidiocarpo para suprir a demanda de C durante a formação dos esporos. A composição de ácidos graxos revelou a presença de 24 compostos com cadeias variando de 9 a 18 átomos de C, sendo tanto saturados ou contendo uma ou duas insaturações. A composição de ácidos graxos variou de acordo com o estádio de desenvolvimento dos peridíolos. Nos basidiósporos livres, os compostos predominantes foram 16:0, 16:1w5c, 18:1w9c e 18:2w6,9c/18:0ante, com concentrações de 76, 46, 192 e 51 µg g-1 do ácido graxo de matéria seca, respectivamente. Esses resultados indicam que o ácido oléico é o principal constituinte das reservas lipídicas nos basidiósporos de Pisolithus sp. Outros trabalhos estão sendo realizados para determinar os fatores que desencadeiam a mobilização de lipídeos durante a germinação de esporos.

The basidiospores of Pisolithus sp. contain large amounts of lipids, indicating provision for future germination in the host rhizosphere. However, the accumulation, composition, and mobilization of lipids during formation and germination of these spores are largely unknown. In this study, lipid storage and fatty acid composition during basidiosporogenesis were analyzed in fresh basidiocarps using bright-field microscopy and gas chromatography. Abundant lipid bodies are found in the hyphae, basidia, and basidiospores of fungal basidiocarps. This evidences a considerable C transport in the basidiocarp to meet the C demand during basidiospore formation. Fatty acid composition analysis revealed the presence of 24 compounds with chains of 9 to 18 C atoms, either saturated or insaturated, with one or two insaturations. The fatty acid composition and content varied according to the developmental stage of the peridioles. In free basidiospores, the predominant compounds were 16:0, 16:1w5c, 18:1w9c, and 18:2w6,9c/18:0ante, at concentrations of 76, 46, 192, and 51 µg g-1 dry matter, respectively. Our results indicate that oleic acid is the major constituent of lipid reserves in Pisolithus sp. basidiospores. Further studies are being conducted to determine the factors that induce lipid mobilization during spore germination.

O uso agrícola do solo causa alterações em suas características físicas, químicas e microbiológicas. A conseqüência dessas alterações pode ser a perda da qualidade do solo, o que compromete a sustentabilidade do uso desse recurso. A análise de indicadores bioquímicos e microbiológicos de qualidade do solo é relevante para monitorar mudanças na qualidade do solo e no desempenho de suas funções-chave, como a capacidade de ciclar e armazenar nutrientes. Neste estudo, avaliaram-se indicadores químicos, físicos e microbiológicos do solo em plantios de eucalipto 5,5 anos após terem sido submetidos a diferentes métodos de manejo durante a fase de reforma do povoamento. A avaliação baseou-se na determinação de 18 atributos físicos e químicos, além de 12 outros de caráter bioquímico ou microbiológico, os quais foram adotados como indicadores da qualidade do solo. Os indicadores bioquímicos e microbiológicos mostraram-se mais sensíveis para avaliar mudanças qualitativas no solo devidas ao manejo, quando comparados com os químicos ou físicos. O maior distúrbio causado pelos tratamentos em que houve remoção ou queima do material orgânico da superfície do solo foi evidenciado pelos maiores valores de qCO2 e menores valores de qMIC na camada superior do solo (0 a 5 cm). A análise de componentes principais permitiu visualizar as semelhanças entre as áreas com base em todas as variáveis analisadas. A área de vegetação natural de mata secundária, usada como referência de qualidade do solo, foi a que apresentou a maior distância gráfica das demais áreas, demonstrando que a introdução da monocultura do eucalipto modifica a qualidade do solo estudado. A qualidade do solo da área de eucalipto onde não se efetuou o corte das árvores no primeiro ciclo (povoamento com 11 anos de idade) obteve a maior aproximação da área de vegetação natural, seguindo-se os solos sob eucalipto submetido a manejos que priorizaram a conservação dos resíduos orgânicos por ocasião da reforma do povoamento. Contrariamente, as áreas onde ocorreu a remoção ou a queima do material orgânico da superfície do solo foram as que mais se distanciaram da área de referência. Esses resultados demonstram que o sistema de manejo adotado na reforma dos povoamentos de eucalipto analisados influencia, em médio prazo, o potencial dos solos de estocar e ciclar nutrientes por meio da biomassa microbiana e das atividades bioquímicas ligadas a ela. A maior aproximação entre a área com vegetação nativa e a de eucalipto com 11 anos leva a supor que ciclos mais longos nas florestas de eucalipto, contrastando com o padrão atualmente em uso no Brasil (cerca de sete anos), pode ser relevante para se manter a sustentabilidade da atividade florestal em longo prazo, a despeito de uma menor produtividade média anual. Nesse caso, a opção pela produtividade de curto ou médio prazo, ou pela sustentabilidade do uso do solo, com a conseqüente manutenção da sua qualidade para as gerações futuras, poderá ser repensada a partir dos dados aqui apresentados.

Agricultural soil use induces changes in soil physical, chemical, and microbiological characteristics. These changes can eventually lead to a loss of soil quality and a consequent reduction in plant growth and productivity. The analysis of biochemical and microbiological soil quality indicators is relevant to monitor changes in soil quality and in the performance of key soil functions, such as the capacity of nutrient cycling and storage. This study reports on physical, chemical, and biochemical/microbiological quality indicators of soil under eucalyptus plantation, evaluated 5.5 years after the site had undergone different management practices during stand replanting. Evaluations were based on the determination of 18 physical or chemical besides 12 biochemical or microbiological attributes that are considered soil quality indicators. The microbiological and biochemical attributes proved more adequate than the chemical or physical indicators to detect soil quality changes due to management. The greatest disturbance caused by the removal or burning of organic material on the soil surface was evidenced by the higher qCO2 and lower qMIC in the upper soil layer (0 to 5 cm). The principal component analysis underlying the graphical representation demonstrated that soil under secondary forest, taken as reference for soil quality, was very distant from that under eucalyptus, demonstrating that the introduction of eucalyptus monoculture causes significant changes in soil quality. The soil quality of a eucalyptus stand left unharvested after the first normal seven years cycle (11 year-old stand) was the closest to the area with native forest, followed by the soils under eucalyptus subjected to management systems that prioritized organic residue conservation during stand replanting. Contrarily, areas from which the organic material at the soil surface was removed or burned appeared very distant from the reference area. Our results show that the management system adopted during eucalyptus stand replanting influenced, in the medium term, the potential of soils to store and cycle nutrients via microbial biomass and associated biochemical activities. The fact that the 11 years old eucalyptus stand was closest to the reference area may suggest that the adoption of longer cycles for eucalyptus plantations, contrasting with the actual model of short rotation eucalyptus forests in Brazil (about seven years), is relevant to maintain soil sustainability for eucalyptus production in the long run, in spite of the lower mean annual productivity. In this case, the option for a higher productivity in the short and medium term, or for the sustainability of soil use, with the consequent maintenance of its quality for the future generations, should be reevaluated from the data presented here.

A síntese de proteínas de choque térmico é uma alteração fisiológica transiente na célula de organismos expostos a temperaturas supra-ótimas. A resposta fisiológica ao choque térmico é dependente, particularmente, do tipo de célula e da capacidade dos organismos em responder às alterações do meio. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o crescimento micelial e a síntese de proteínas de choque térmico de dois isolados de Pisolithus sp. (RV82 e RS24) e de um isolado de Paxillus involutus em temperaturas supra-ótimas. No trabalho, foram feitas análises de crescimento micelial em placa de Petri com meio apropriado para o crescimento sob condições de temperaturas subletais, letais e de choque térmico. As proteínas nos micélios dos isolados foram marcadas com aminoácido radioativo (³H-leucina), e a radioatividade, quantificada em solução de cintilação. A síntese das proteínas de choque térmico (HSPs) foi avaliada em gel de poliacrilamida (SDS-PAGE e 2D-PAGE). Demonstrou-se, com ³H-leucina, que os fungos ectomicorrízicos apresentaram respostas diferenciadas em relação ao crescimento micelial quando expostos a temperaturas supra-ótimas. Os dois isolados de Pisolithus sp., RS24 e RV82, mostraram-se mais tolerantes a altas temperaturas, quando comparado ao isolado de P. involutus. Os isolados de Pisolithus sp. diferem quanto à síntese de proteínas de estresse, com a síntese de HSPs de alta e de baixa massa molecular. Em resposta ao choque térmico, o isolado RV82 sintetizou proteínas putativas dos grupos HSP70, HSP28 e HSP26 e as sHSPs (15-18 kDa), enquanto o isolado RS24 sintetizou as dos grupos HSP86, HSP60, HSP55 e HSP35 e as sHSPs (12-18 kDa). A baixa tolerância a temperaturas elevadas do isolado de P. involutus foi atribuída à ausência de síntese de proteínas putativas do grupo HSPs em condições de choque térmico. Os resultados sugerem que os isolados de fungos ectomicorrízicos diferem quanto ao mecanismo de indução de termotolerância.

In most organisms, the synthesis of heat shock proteins is a transient physiological change in the cell exposed to supra-optimal temperatures. The physiological response to heat shock is particularly dependent on the cell type and on the capacity of the organisms to respond to environmental alterations. In this study the mycelial growth and synthesis of heat shock proteins of two Pisolithus isolates (RV82 and RS24) and one Paxillus involutus isolate to supra-optimal temperatures was evaluated. Mycelial growth was evaluated under sublethal, lethal and heat shock temperature conditions with appropriate growth medium on Petri plates. Proteins in the mycelium of the isolates were marked using radioactive amino acid (³H-leucine) and the radioactivity was quantified in scintillation solution. Synthesis of heat shock proteins (HSPs) were evaluated by polyacrylamide gels (SDS-PAGE and 2D-PAGE). The two Pisolithus isolates RS24 and RV82 were more tolerant to high temperatures than P. involutus. The Pisolithus isolates differed regarding the synthesis of stress proteins since high and low molecular mass proteins were synthesized. In response to the heat shock, the RV82 isolate synthesized putative heat shock proteins of the groups HSP70, HSP28, HSP26 and sHSPs (15-18 kDa), while the RS24 isolate synthesized putative heat shock proteins of the groups HSP86, HSP60, HSP55, HSP35 and sHSPs (12-18 kDa). The low heat tolerance of the P. involutus isolate was attributed to its incapacity of synthesizing HSPs. Our results suggest that the induction of the thermotolerance mechanism differs among ectomicorrhizal fungi isolates.

A ação da microbiota rizosférica, acelerando a degradação de compostos no solo, é conhecida como fitoestimulação e constitui-se em um dos principais mecanismos de fitorremediação de herbicidas no solo. Plantas tolerantes ao tebuthiuron, que sejam capazes de estimular sua microbiota rizosférica, podem ser de grande interesse na fitorremediação desse herbicida. O objetivo deste trabalho foi avaliar a atividade rizosférica de quatro espécies vegetais com potencial para fitorremediação de tebuthiuron e inferir a contribuição radicular no processo de descontaminação desse herbicida. Foi analisado o solo rizosférico de feijão-de-porco (Canavalia ensiformis), milheto (Pennisetum glaucum), mucuna-anã (Estizolobium deeringianum) e mucuna-preta (Estizolobium aterrimum) e de uma testemunha (sem planta), com e sem a presença do tebuthiuron, na dose de 0,73 µg g-1. A taxa de evolução de CO2 foi quantificada aos 1, 2, 3 e 10 dias da aplicação dos tratamentos (DAT). Os tratamentos com herbicida foram submetidos à contaminação com 40 µg g-1 de tebuthiuron. Após a aplicação, mediu-se a taxa de evolução de CO2 aos 1 e 50 DAT, empregando-se respirômetro de fluxo contínuo. A espécie feijão-de-porco apresentou sempre a maior taxa de evolução de CO2 em relação às demais espécies e à testemunha, seguido de mucuna-preta na dose comercial. Sob concentrações maiores que a dose comercial, os valores médios de taxa de evolução de CO2 foram maiores no solo rizosférico de feijão-de-porco, seguido por mucuna-preta e mucuna-anã. Feijão-de-porco foi a espécie com melhor desempenho nas avaliações realizadas; excetuando-se esta espécie, a contribuição rizosférica na fitorremediação de tebuthiuron em níveis acima da dose comercial não foi relevante.

The rhizospheric microbial action, accelerating the degradation of compounds in the soil, is known as phytostimulation. It represents one of the main phytoremediation mechanisms in herbicide-contaminated soil. Tebuthiuron-tolerant plants, which are able to stimulate their rhizospheric microorganisms, could be highly interesting for the phytoremediation of this herbicide. This study aimed at evaluating the rhizospheric activity of four plant species with phytoremediation potential for tebuthiuron and to infer on the contribution of the roots to the process of decontamination of this herbicide. The rhizospheric soil of jackbean (Canavalia ensiformis), pearl millet (Pennisetum glaucum), Georgia velvet bean (Stizolobium deeringianum), and black velvet bean (Stizolobium aterrimum), plus a control treatment (without plant) were analyzed without and with tebuthiuron at 0.73 ìg g-1. The CO2 evolution rate was quantified 1, 2, 3 and 10 days after the treatment application. The herbicide treatments were submitted to contamination with 40 ìg g-1 tebuthiuron. After the application, the CO2 evolution rate was measured 1 and 50 days after the treatment applications, using a continuous flow respirometer. Compared to the other species and the control treatment, C. ensiformis presented the highest CO2 evolution rate throughout the experimental phase, followed by S. aterrimum at the commercial herbicide dose. Under higher herbicide concentrations, mean CO2 evolution rate values were higher in rhizospheric soil of C. ensiformis, followed by that from S. aterrimum and S. deeringianum. C. ensiformis presented the best performance, and except for this plant species, the rhizospheric contribution to the tebuthiuron phytoremediation at levels above the commercial dose was not relevant.

Estudou-se o crescimento de plantas de Cedrella fissilis Vell. (Cedro Rosa) e de Anadenanthera peregrina Benth (Angico Vermelho) em estéril de mineração de bauxita e sua resposta à inoculação com fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) ou à melhoria do substrato. As plantas foram cultivadas em estéril de mineração de bauxita, em solo de camada superficial, em estéril adicionado de solo de camada superficial ou de composto orgânico e inoculadas com os FMAs Acaulospora scrobiculata, Gigaspora margarita ou Glomus etunicatum. A colonização de C. fissilis por Gigaspora margarita foi reduzida de 75% em estéril de mineração de bauxita para apenas 4% em solo de camada superficial. Ao contrário, a colonização de A. peregrina pela mesma espécie fúngica aumentou de 48% no estéril para 60% em solo de camada superficial. A colonização radicular de C. fissilis em solo de camada superficial foi menor que nos outros três substratos testados, o oposto do resultado observado com A. peregrina. A inoculação de C. fissilis e A. peregrina com Acaulospora scrobiculata ou com Glomus etunicatum resultou em aumentos significativos na produção de biomassa vegetal. Plantas das duas espécies, quando não-inoculadas, não responderam às alterações das características do substrato de crescimento. Observou-se também uma partição preferencial de fotossintatos para a parte aérea de plantas de A. peregrina inoculadas com G. etunicatum ou com A. scrobiculata e de C. fissilis inoculadas com qualquer das três espécies de FMAs. C. fissilis respondeu mais significativamente à inoculação micorrízica que A. peregrina. A eficiência micorrízica média (EM) para a produção de matéria seca por C. fissilis foi de 1.847% para A. scrobiculata, 1.922% para G. etunicatum e 119% para G. margarita. Em A. peregrina, a EM foi de 249% para A. scrobiculata, 540% para G. etunicatum e de 50% para G. margarita. O efeito da inoculação sobre o crescimento das plantas parece ter resultado de um aumento na capacidade de absorção de fósforo. A eficiência com que os nutrientes absorvidos foram utilizados para produzir biomassa vegetal foi também significativamente maior em plantas inoculadas com A. scrobiculata ou com G. etunicatum.

The growth of Cedrella fissilis Vell. (Cedro Rosa) and of Anadenanthera peregrina Benth (Angico Vermelho) in bauxite spoil was studied to evaluate their response to substrate amendment or to inoculation with arbuscular mycorrhizal fungi (AMF). The plants were grown in bauxite spoil, topsoil or spoil amended with either topsoil or compost, and inoculated with the AMF Acaulospora scrobiculata, Gigaspora margarita or Glomus etunicatum. Root colonization was highly dependent on the interaction plant-fungus-substrate. In C. fissilis, root colonization by Gigaspora margarita dropped from 75% in bauxite spoil to only 4% in topsoil. Contrarily, root colonization of A. peregrina by the same fungus increased from 48% in spoil to 60% in topsoil. Root colonization of C. fissilis in topsoil was lower than in the three other substrates. The opposite was observed for A. peregrina. Inoculation of the plants with Acaulospora scrobiculata or Glomus etunicatum was very effective in promoting plant growth. Plants of both C. fissilis and A. peregrina did not respond to amendments of bauxite spoil unless they were mycorrhizal. Also, a preferential partitioning of photosynthates to the shoots of A. peregrina inoculated with G. etunicatum or A. scrobiculata, and of C. fissilis inoculated with any of the three species of AMF was observed. C. fissilis showed a greater response to mycorrhizal inoculation than A. peregrina. The mean mycorrhizal efficiency (ME) for dry matter production by C. fissilis was 1,847% for A. scrobiculata, 1,922% for G. etunicatum, and 119% for G. margarita. In A. peregrina, the ME was 249% for A. scrobiculata, 540% for G. etunicatum, and 50% for G. margarita. The effect of mycorrhizal inoculation on plant growth seems to be related in part to an enhanced phosphorus absorption by inoculated plants. Moreover, the efficiency with which the absorbed nutrients were used to produce plant biomass was much greater in plants inoculated with A. scrobiculata or G. etunicatum.