Fernando D. AndreoteMarcio R. Lambais
Fixação Biológica do Nitrogênio (FBN)Fixação Biológica do Nitrogênio (FBN)
Base do processoBase do processo
N2 NH3
FBN – dois sistemasFBN – dois sistemas
N2 NH3
Fixação simbiótica
Fixação não-simbiótica (associativa)
CianobactériasCianobactérias
Filo do domínio Bacteria
Organismos fixadores de N e C
Presença ou não de heterócito
Baixo O2 devido a respiração acelerada, espessamento da parede celular e bloqueio do PSII
Fixação temporal em espécies não-heterocitadas
Simbiose Simbiose AnabaenaAnabaena--AzollaAzolla
Azolla Azolla planta aquática de tamanho reduzidoplanta aquática de tamanho reduzido estabelece simbiose com Anabaenaestabelece simbiose com Anabaena sistema fixador de nitrogênio atmosféricosistema fixador de nitrogênio atmosférico
Simbiose Simbiose AnabaenaAnabaena--AzollaAzolla
Incorporação de Azolla em área de cultivo de arroz
Diazotróficos associativos na rizosferaDiazotróficos associativos na rizosfera
Diazotrófico Espécie VegetalAzotobacter paspali Paspalum notatumAzospirillum brasiliensis/ Azospirillum lipoferum
Milho, arroz, sorgo, trigo, cevada
Azospirillum amazonense
Panicum boliviense, Paspalum repens, Sorghum arudinaceum, Brachiaria humidicola, Brachiaria brizantha
Beijerinckia spp. Cana-de-açúcar, braquiáriaBurkholderia brasiliensis
Arroz, mandioca, batata-doce e cana-de-açúcar
Diazotróficos associativosDiazotróficos associativos Bactérias rizosféricas – Bactérias rizosféricas – colonizam áreas próximas e superfícies de raízes colonizam áreas próximas e superfícies de raízes
das plantasdas plantas
Diazotróficos associativosDiazotróficos associativos
Bactérias endofíticas – Bactérias endofíticas – colonizam tecidos internos das plantascolonizam tecidos internos das plantas
Organismos inter e intra-celulares
Colonizam as plantas de maneira assimbiótica
Alguns capazes de fixar nitrogênio
A FBN em canaviaisA FBN em canaviais Realizada pela associação de bactérias endofíticas
Maior eficiência da inoculação quando a inoculação é feita com mistura de estirpes de bactérias endofíticas fixadoras de nitrogênio.
Ciclo da cultura - A densidade de bactérias fixadoras de nitrogênio no interior da cana varia ao longo do ciclo da cultura.
Disponibilidade de água - A colonização da cana por algumas bactérias endofíticas varia com a disponibilidade de água no solo. Períodos secos - menor colonização de algumas bactérias
Nitrogênio no solo - Plantas em solos ricos em nitrogênio apresentam raízes e colmos com maior concentração de N e menos bactérias fixadoras
Genéticos - Genótipo da espécie do vegetal - existem variações significativas de interação do genótipo vegetal com bactérias endofíticas fixadoras de N - na maioria das variedades estão presentes as mesmas bactérias fixadoras de nitrogênio.
Fatores que influenciam a FBN em canaviaisFatores que influenciam a FBN em canaviais
G. diazotrophicus G. diazotrophicus é uma bactéria endofítica isolada do colmo é uma bactéria endofítica isolada do colmo de cana-de-açúcarde cana-de-açúcar
É uma bactéria acidófila (cresce em meio com pH 3) e É uma bactéria acidófila (cresce em meio com pH 3) e tolerante a altas concentrações de açúcartolerante a altas concentrações de açúcar
Cana-de-açúcar pode obter até 60% de sua necessidade de Cana-de-açúcar pode obter até 60% de sua necessidade de N da FBN (aproximadamente 164 kg N fixado haN da FBN (aproximadamente 164 kg N fixado ha-1-1 ano ano-1-1). ). Outras bactérias endófitas ocorrem em cana, tais como Outras bactérias endófitas ocorrem em cana, tais como Herbaspirillum seropedicaeHerbaspirillum seropedicae..
Transferência via toletesTransferência via toletes
Associação Associação Gluconacetobacter Gluconacetobacter - cana-de-açúcar- cana-de-açúcar
Desenvolvido pela EMBRAPA
Mistura de Gluconacetobacter diazotrophicus
Herbaspirillum seropedicae
Herbaspirillum rubrisubalbicans
Azospirillum amazonense
Burkholderia tropica
Recomendado para cana de primeiro ano (inoculante + 30 kg N por ha)
Inoculante para cana-de-açúcarInoculante para cana-de-açúcar
Variedade de cana
N na planta(kg ha-1 ano-1)
FBN*(kg ha-1 ano-1)
%
CB 45-3 281 175 62
SP 70-1143 258 173 67
NA 56-79 129 109 84
Krakatau 342 239 70
Chunee 110 56 51
FBN em cana-de-açúcarFBN em cana-de-açúcar
Azospirillum
Aumenta 15-25% produção de milho e trigo
Economiza 50% do fertilizante nitrogenado
Inoculante para Arroz, Milho e TrigoInoculante para Arroz, Milho e Trigo
Espécie Vegetal Bactéria Variação de crescimento* (%)
Pennisetum americanum A. lipoferum 0-29
A. brasiliense -3-32
Panicum maximum A. lipoferum 0-16
Zea mays A. brasiliense 0-37
A. lipoferum 0-154
Oryza sativa A. lipoferum -32-99
Sorghum bicolor A. brasiliense/A. lipoferum
0-370
*Em relação ao tratamento não-inoculado*Em relação ao tratamento não-inoculadoN fixado em gramíneas ~ 25-50 kg N haN fixado em gramíneas ~ 25-50 kg N ha-1 -1 anoano-1-1 (aproximadamente 17% das necessidades das (aproximadamente 17% das necessidades das culturas)culturas)
Aumento da produção por Aumento da produção por AzospisrillumAzospisrillum
Bibliografia recomendada
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