Avanços recentes na pesquisa em fixação biológica de nitrogênio no Brasil

Abstract

A biologia do solo oferece inúmeras alternativas para o desenvolvimento de novas biotecnologías que visam substituir sistemas agrícolas tradicionais baseados no crescente uso de fertilizantes químicos e agrotóxicos. Devido ao alto custo dos fertilizantes nitrogenados (70% dos custos dos fertilizantes), a fixação biológica de nitrogênio que permite o uso, pelas plantas, do N 2 molecular da atmosfera, é o processo mais estudado na biologia do solo, e os desenvolvimentos da biotecnologia moderna em muito contribuíram para os progressos recentes neste campo. A agricultura tropical não só é sujeita à erosão e, portanto, menos apropriada para agrossistemas baseados em uso intensivo de fertilizantes; ela ainda oferece umidade e temperaturas ótimas durante todo o ano para a atividade microbiológica. Na presente conferência, os avanços biotecnológicos mais recentes na pesquisa relacionada com fixação biológica de nitrogênio no Brasil (FBN) e as suas implicações com a agricultura tropical serão discutidos.Fixação de N 2 em leguminosas As leguminosas possuem o mecanismo simbiótico mais sofisticado e eficiente entre as associações de plantas superiores com bactérias fixadoras de N 2 e as leguminosas de grão e forrageiras têm papel importante na agricultura tropical. O sucesso da soja no Brasil se deve a um programa de melhoramento direcionado à obtenção de cultivares com alta produção sem adubação nitrogenada e ao desenvolvimento em paralelo de inoculantes contendo rizóbios adaptados às condições e solos brasileiros. O avanço da soja para os cerrados se deve, além da identificação e solução dos problemas de fertilidade, principalmente à obtenção de inoculantes novos capazes de competir com a microflora de um ecossistema perturbado após a conversão dos cerrados em terras de cultura. A adubação e calagem destes solos resulta numa multiplicação indiscriminada de actinomicetos produtores de antibióticos (COELHO e DROZDOWICZ, 1979) e a sobrevivência dos rizóbios inoculados nestes solos depende da resistência à streptomicina e vários outros antibióticos (SCOTTI et al., 1982).

Flora das cangas da serra dos Carajás, Pará, Brasil: Leguminosae

“…De modo geral, pode ser caracterizada pela filotaxia alterna, folhas compostas, presença de estípulas e pulvinos, ovário súpero, unicarpelar, uni ou pluriovulado, placentação marginal e fruto do tipo legume Queiroz 2009). A família se destaca por seu grande potencial econômico e é conhecida por possuir uma sofisticada e eficiente associação entre plantas e bactérias fixadoras de nitrogênio (Dobereiner 1990;Sprent 2009), que permite o acúmulo de compostos nitrogenados e um maior êxito na colonização de solos pobres nestes nutrientes, tornando-se, assim, muito promissora na recuperação de áreas degradadas (Lewis 1987;Queiroz 2009;Faria et al 2011). No contexto de Carajás, a família vem sendo estudada quanto à sua capacidade de nodulação e potencial de uso em recuperação de áreas alteradas pela mineração (Faria et al 2011).…”

Genetic analysis for biological nitrogen fixation (BNF) in cowpea

“…The potential for the improvement of BNF has been reported in evaluations of different genotypes associated with recommended strains (Xavier et al, 2006;Ndukwu et al, 2016). However, studies on BNF in cowpea are not usually associated with genetic breeding, unlike the soybean breeding in Brazil, which targeted cultivars with high yield without nitrogen fertilization (Döbereiner 1990). Despite being considered as a tropical crop, well-adapted to the climate and soil conditions of Brazil, cowpea still generates low yield (400 to 500 kg ha -1 ).…”

Interceptação luminosa, massa de raízes e acúmulo de forragem em Arachis pintoi cv. Belmonte submetido a intensidades de pastejo

“…A nodulação e a relação simbiótica, por sua vez, estão diretamente ligadas ao processo de fixação biológica de nitrogênio, que pode ser utilizado como variável-resposta para avaliações e inferências sobre aqueles processos (Unkovich et al, 2008). Essa capacidade de fixação biológica do nitrogênio atmosférico proporcionada pelas leguminosas é considerada como o mecanismo simbiótico mais sofisticado e eficiente entre as associações de plantas superiores com bactérias fixadoras de N 2 (Döbereiner, 1990).…”