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Título: Avaliação de métodos para controle de qualidade de inoculantes para soja
Autor(es): Barbosa, Leonardo de Paiva
Orientador: Moreira, Fatima Maria de Souza
Membro da banca: Carvalho, Fernanda de
Carneiro, Marco Aurélio Carbone
Leitão, Maria Rita Scotti Muzzi Marques
Jesus, Ederson da Conceição
Área de concentração: Microbiologia Agrícola
Assunto: Bradyrhizobium
Rizóbio
Fixação biológica de nitrogênio
Técnica de contagem
Inoculante
Gene 16S rRNA
Agricultura
Soja
Rizhobia
Biological nitrogen fixation
Counting technique
Inoculant
16S rRNA gene
Agriculture
Soybean
Data de Defesa: 15-Abr-2014
Data de publicação: 12-Ago-2014
Agência de Fomento: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Referência: BARBOSA, L. de P. Avaliação de métodos para controle de qualidade de inoculantes para soja. 2014. 84 p. Tese (Doutorado em Microbiologia Agrícola) - Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2014.
Resumo: O emprego de bactérias fixadoras de N2 nodulíferas (BFNN), capazes de estabelecer associação simbiótica com leguminosas, pode suprir as demandas de nitrogênio da cultura, aumentar a produtividade e amenizar os impactos da agricultura no ambiente. No Brasil, o melhor exemplo de fixação biológica de N2 é a inoculação de BFNN do gênero Bradyrhizobium em culturas de soja (Glycine max (L.) Merrill). Porém, o sucesso da inoculação em leguminosas está associado a um efetivo programa de controle de qualidade. Assim, na primeira parte deste estudo, o objetivo foi testar métodos oficiais estabelecidos pela legislação brasileira e outras técnicas para avaliar a qualidade de inoculantes comerciais para soja que reduzam o tempo e o custo operacional na manipulação das análises. Foram avaliados meios e métodos de contagem de células viáveis e amplitude de erro decorrente do avaliador em 11 inoculantes com diferentes substratos, contendo estirpes aprovadas para soja, registrados no Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Todos os inoculantes atenderam aos critérios referentes às concentrações mínimas de unidades formadoras de colônias (UFC) e número máximo de UFC de contaminantes estabelecidos pela legislação. Nossos resultados indicaram que a técnica de microgota apresentou vantagens sobre a técnica por espalhamento nos procedimentos operacionais, no custo experimental e na estimativa de contagem de UFC. O meio de cultura 79 com vermelho Congo ou com azul de bromotimol foi eficaz para contagem de colônias bacterianas. Porém, a adição de vancomicina não inibiu as bactérias contaminantes e não houve diferença nos resultados de contagem de células entre os avaliadores. Na segunda parte desse estudo, o objetivo foi avaliar a eficiência simbiótica de isolados com características culturais distintas das estirpes B. japonicum e B. elkanii presentes em inoculantes comerciais para soja. A caracterização cultural e o sequenciamento parcial do gene 16S rRNA foram utilizados na identificação dos isolados. Os isolados e as estirpes recomendadas SEMIA 5079, SEMIA 5080, SEMIA 587 e SEMIA 5019 foram testadas separadamente para a mesma cultivar de soja em condições controladas em casa de vegetação. Os isolados foram caracterizados em grupos culturais distintos. A identificação pelo sequenciamento do gene 16S rRNA mostrou que alguns isolados não apresentavam similaridade com as estirpes inoculantes na formulação do produto. Não houve perda na capacidade de nodulação dos isolados estudados. Contudo, houve significativa diferença nas características simbióticas entre os isolados, as estirpes inoculantes e os controles sem nodulação. Porém, a presença de variantes morfológicos ou de rizóbios exóticos não influenciou nas características simbióticas dos produtos inoculantes. Os resultados deste estudo disponibilizam informações metodológicas importantes para programas de controle de qualidade.
Abstract: The use of nodulating N2-fixing bacteria (NNFB) capable of establishing mutualistic symbiosis with legumes can meet plant N needs in an economic and environmentally sound way. In Brazil, the best example of biological nitrogen fixation (BNF) use is the NNFB inoculation process with the genus Bradyrhizobium in soybean (Glycine max (L.) Merrill) cultivation, where, chemical N fertilizer was completely replaced. The success of inoculation in legumes is associated with an effective quality control program. The first part of this study aimed to test the official methods established by Brazilian legislation and other techniques to evaluate the quality of commercial soybean inoculants that purport to reduce the time and cost of performing the analyses. We evaluated the media and techniques for counting viable cells and the error amplitude introduced by analysts of 11 inoculants with different substrates containing strains approved for soybeans registered with the Brazilian Ministry of Agriculture, Livestock, and Supply (Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento). All inoculants met the criteria for the minimum levels of colony-forming units (CFU) and the maximum number of contaminant CFU established by legislation. Our results indicate that the microdrop technique was superior to the spreading technique in operating procedure, experimental cost, and estimated CFU count. Culture medium 79 with Congo red or bromothymol blue was effective for counting bacterial colonies. However, bacterial contaminants remained uninhibited after vancomycin addition. There was no difference in the cell counts between analysts, but all materials and procedures were strictly standardized. In the second part, the objective was to evaluate the symbiotic effectiveness of isolates with distinct cultural characteristics of B. japonicum strains and B. elkanii present in commercial inoculants for soybean. Cultural characterization and partial sequencing of the 16S rRNA gene were used to identify the isolates. The isolates and strains recommended SEMIA 5079, SEMIA 5080, SEMIA SEMIA 587 and 5019 were tested separately for the same cultivar under controlled conditions in greenhouse. The isolates were characterized in different cultural groups. The identification by sequencing of the 16S rRNA gene showed that some isolates showed no similarity with the inoculants in product formulation. There was no loss in nodulation of the isolates. However, there was significant difference in symbiotic characteristics among isolates, the inoculants and controls without nodulation. However, the presence of morphological variants or exotic rhizobia did not influence the characteristics of the symbiotic inoculant product. The results of this study provide important information for methodological quality control programs.
Informações adicionais: Tese apresentada à Universidade Federal de Lavras, como parte das exigências do Programa de Pós-Graduação em Microbiologia Agrícola, área de concentração Microbiologia Agrícola, para a obtenção do título de Doutor.
URI: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/2656
Publicador: UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS
Idioma: pt_BR
Aparece nas coleções: DBI - Microbiologia Agrícola - Doutorado (Teses)

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