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Fertilizante orgânico processado a partir de biomassa de folhas de gliricídia: Eficiência agronômica e ambiental

2025-03-31T00:00:00Z

Título: Fertilizante orgânico processado a partir de biomassa de folhas de gliricídia: Eficiência agronômica e ambiental Autor: Silva, Camilla Santos Reis de Andrade da Resumo: Os sistemas orgânicos de produção restringem o uso de fertilizantes sintéticos, o que limita a disponibilidade de insumos padronizados e de baixo custo para os produtores. Nesse cenário, o fertilizante N-verde, obtido pela peletização da biomassa moída de gliricídia (Gliricidia sepium), surge como uma alternativa promissora, por ser uma fonte renovável com teor adequado de nitrogênio (N). A tese foi estruturada em três capítulos para avaliar a viabilidade econômica e ambiental do N-verde. O Capítulo I teve como objetivo determinar o arranjo espacial que maximiza a produção de biomassa de gliricídia, testando três espaçamentos entre plantas (0,3 m, 0,5 m e 1,0 m) combinados com fileiras simples ou dupla. O Capítulo II investigou a eficiência agronômica de N verde, e o seu desempenho foi comparado com cama de aviário e torta de mamona em ciclos consecutivos de alface crespa, durante dois anos agrícolas. Por sua vez, o objetivo do Capítulo III foi quantificar as perdas de N por volatilização de amônia (NH₃) e emissão de óxido nitroso (N₂O) dos referidos fertilizantes do capítulo anterior. Os estudos de campo foram realizados aéreas experimentais localizadas no município de Seropédica (RJ). Os resultados demonstraram que o espaçamento de 0,3 m em fileiras duplas proporcionou maior acúmulo de biomassa, com maior proporção de folhas e caules finos, maximizando a eficiência de uso da área para produção do fertilizante. A dose de 250 kg N ha⁻¹ de N-verde foi a que resultou em maior produtividade de alface, sendo equivalente à adubação com cama de aviário e torta de mamona e superior às recomendações do manual de adubação do Estado do Rio de Janeiro. Além disso, o efeito residual do N-verde forneceu produtividade em níveis previstos pelo manual. O fator de emissão de N₂O do N-verde foi cinco vezes menor que o valor padrão do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas, enquanto as emissões de N₂O e NH₃ pela torta de mamona foram, no mínimo, dez vezes superiores às do Nverde e da cama de aviário compostada. A aplicação superficial seguida de incorporação manual nos canteiros resultou em baixas perdas de NH₃ e N2O. Portanto, a pesquisa contribui com avanços no estudo dessa fonte de N, posicionando o N-verde como uma alternativa economicamente viável e ambientalmente vantajosa para a agricultura orgânica e agroecológica, por proporcionar alta produtividade com baixas emissões de gases de efeito estufa. A recomendação de arranjo de plantio eleva a produção de biomassa, alcançando cerca de 20 Mg ha⁻¹ ano⁻¹ de biomassa seca aérea, mesmo em solos de baixa fertilidade natural.

Potencialidades de um ecossistema cubano contaminado com metais pesados para uma proposta estratégica de recuperação

2013-02-28T00:00:00Z

Título: Potencialidades de um ecossistema cubano contaminado com metais pesados para uma proposta estratégica de recuperação Autor: Sánchez Elias, Sael Resumo: Atualmente, observa-se cada vez mais o aumento pela procura de ferramentas que possam ser usadas na recuperação de áreas contaminadas. Uma dessas ferramentas é o monitoramento da estrutura da comunidade microbiana e a fauna do solo. Assim sendo, bactérias e fungos formadores de micorrizas (FMAs) podem contribuir no desenvolvimento de mecanismos em busca de soluções para minimizar os impactos em diversos em ecossistemas degradados, sempre procurando reduzir os custos envolvidos nessas atividades. O ecossistema estudado apresenta níveis elevados de contaminação por metais pesados. Por tal motivo, os objetivos da pesquisa visam a identificar as potencialidades biológicas e químicas que existem no ecossistema contaminado para que sirva como ponto de partida para a proposta de uma estratégia de recuperação. Estes foram: a eterminação dos teores pseudototais e da especiação dos metais; levantamento das espécies vegetais e dos teores acumulados nas estruturas; identificação da ocorrência de fungos micorrízicos e diversidade morfológica; isolamento de bactérias diazotróficas tolerantes aos metais pesados; caracterização do impacto dos metais na comunidade microbiana através de biondicadores de qualidade de solos, Cmic, respiração, qCO2 e qMic. Os metais pesados foram determinados mediante digestão nitroperclórica e a especiação mediante extração sequencial. Cada ponto foi georeferenciado e logo usou-se o inverso da distância ao quadrado (IQW) integrados em ArcGis para gerar mapas de distribuição geoespacial com os teores pseudotatais dos metais pesados. No levantamento de espécies usou-se o método do quadrado. A densidade de FMAs foi feita segundo a metodologia de Gederman e Nicholson e identificados fazendo o uso da taxonomia tradicional. Como resultados, foram gerados mapas de distribuição espacial dos principais metais pesados (Pb, Zn, Co), que servem para monitoramento do processo de acumulação e mobilidade destes no solo. As espécies de maior abundância na área continuam sendo Cynodon nlemfuensis e Cyperus gigantus,e são capazes de acumular elevados teores de metais pesados. Mediante o crescimento de Brachiaria decumbens num sistema de microcosmo foi possível isolar 66 colônias puras, das quais 78,78% formaram películas características para diazotróficas e destas, 25 estirpes resultaram promissoras para outros estudos por apresentar os maiores resultados de ARA, totalizando 37,87% do total. A partir do estudo da contaminação na comunidade microbiana, mediante a análise dos bioindicadores, foi determinado que os contaminantes exercem um impacto negativo na comunidade microbiana, havendo perdas do carbono orgânico no solo Além disso, a diversidade de FMAs mais abundantes foram: Paraglomus ocultum>Glomus sp>Glomus sp3>Glomus intrarradices>Diversispora spurca. A existência de vários gêneros de FMAs e de bactérias dizotróficas que constituem um componente funcional importante dos sistemas solo-planta neste ecossistema degradado; são fundamentais para uma produtividade sustentável, e um recurso com potencialidades para serem aprofundadas em próximos estudos, podendo usar-se conjuntamente com as gramíneas em estratégias de recuperação.

Expressão diferencial de genes em plantas de arroz após curto período de exposição ao ácido húmico

2024-08-23T00:00:00Z

Título: Expressão diferencial de genes em plantas de arroz após curto período de exposição ao ácido húmico Autor: Sátiro, José Nivaldo de Oliveira Resumo: O uso de bioestimulante tem ganhado visibilidade científica e comercial, e é considerado uma técnica promissora para melhorar o crescimento e desenvolvimento de diversas espécies vegetais. Dentre as substâncias bioestimulantes, o ácido húmico (AH) tem sido objeto de estudo na agricultura devido à sua atuação na aquisição de nutrientes e água, por meio da modulação gênica. Apesar das evidências estabelecidas sobre os efeitos do ácido húmico, muitos aspectos transcricionais ainda necessitam de elucidação. A pesquisa desenvolvida nesta tese busca contribuir para o entendimento dos mecanismos moleculares e fisiológicos por meio do uso do sequenciamento em larga escala de RNA (RNA-Seq). Para tal, as seguintes perguntas foram levantadas: (i) quais concentrações de ácido húmico são capazes de estimular o crescimento do sistema radicular de arroz; (ii) a expressão gênica relativa é alterada com a exposição ao ácido húmico; (iii) o efeito bioativo do ácido húmico pode revelar genes com potencial biotecnológico para promoção de crescimento em plantas de arroz. Com intuito de verificar esses questionamentos, o objetivo dessa pesquisa experimentos foram conduzidos com o propósito final de usar os HA para identificar alvos biotecnológicos para promoção de crescimento em plantas de arroz da variedade Nipponbare. Os objetivos específicos foram: a) estabelecer a concentração ótima de ácido húmico para o maior estímulo ao crescimento do sistema radicular; b) estabelecer o tempo de exposição ao ácido húmico que mostre reposta transcricional; c) determinar os genes diferencialmente expressos por meio da análise de expressão gênica em larga escala (RNA-seq); d) Agrupar os genes diferencialmente expressos por meio de suas ontologias para avaliar os processos ou vias que são preferencialmente afetadas pelo tratamento com os ácidos húmicos. Os dados obtidos sugerem que a dose de 80 mg L-1 AH altera os parâmetros morfológicos das raízes e a biomassa das plantas de arroz em sistema hidropônico. Esta dose proporcionou uma rápida e tardia indução de genes, em 4h e 72h de exposição as plantas, respectivamente. O sequenciamento identificou 239 genes diferencialmente expresso (DEG) na raiz, bem como 55 genes na parte aérea de arroz após 4h de exposição ao HA. Além disso, a maioria dos genes foram regulados negativamente em ambos os tecidos (raiz e parte aérea). A análise de enriquecimento funcional permitiu compreender o perfil funcional de 91 DEG na raiz e 5 DEG na parte aérea. Além disso, foram identificados genes da família DUF, responsáveis em codificar proteínas com funções ainda não conhecidas. Esses resultados fornecem novos insights para o desenvolvimento futuras pesquisas, visando obter plantas adaptada às condições adversas.

Emissões de N2O na cultura da soja inoculada com diferentes estirpes de Bradyrhizobium spp

2021-08-30T00:00:00Z

Título: Emissões de N2O na cultura da soja inoculada com diferentes estirpes de Bradyrhizobium spp Autor: Santos, Wadson de Menezes Resumo: A soja (Glycine max [L.] Merr.) devido ao seu teor de proteína nos grãos, necessita de elevado aporte de nitrogênio (N), que é fornecido pela fixação biológica de nitrogênio (FBN) pela inoculação de estirpes de Bradyrhizobium spp. recomendadas para soja no Brasil. Essas estirpes de bactérias possuem capacidade de desnitrificação diferentes entre si, o que pode afetar as emissões de N2O. Conhecer essa característica de cada uma das estirpes mais utilizadas no mercado pode se tornar uma estratégia para mitigar as emissões de N2O na cultura da soja. Este trabalho teve como objetivos avaliar a eficiência agronômica e as emissões de N2O na cultura da soja pela inoculação de estirpes de Bradyrhizobium spp. com diferentes capacidades desnitrificantes. Foi realizado um experimento in vitro, dois experimentos em campo, o primeiro entre os anos de 2017 e 2018, e o segundo em 2020 na Estação Experimental da Embrapa Agrobiologia, um outro experimento em casa de vegetação foi realizado entre 2019 e 2020, todos na Embrapa Agrobiologia, no município de Seropédica, RJ. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, com cinco repetições, e os tratamentos consistiram na inoculação das sementes de soja com estirpes de Bradyrhizobium spp. recomendadas no Brasil, que são a CPAC 7 (Bradyrhizobium diazoefficiens), CPAC 15 (Bradyrhizobium japonicum), 29 W e SEMIA 587 (Bradyrhizobium elkanii), mais o tratamento Controle (sem bactéria) e Solo (sem planta). No experimento in vitro o delineamento foi o inteiramente casualizado, com cinco repetições. Nos experimentos em campo, a estirpe 29W apresentou em geral elevada massa seca de nódulos, altas taxas de FBN e balanço positivo de N para o solo. A SEMIA 587 aumentou a produtividade em relação ao Controle, não diferindo das demais estirpes no experimento 2017/2018, já no experimento 2020 não houve efeito (p<0,05) da inoculação com Bradyrhizobium spp. O N é acumulado em maiores proporções nos grãos da soja, e as folhas senescentes e os nódulos são as partes da planta que mais contribuem com N para o solo. Nos experimentos em campo não houve efeitos das estirpes nas emissões de N2O, sendo o preparo do solo e a decomposição dos resíduos no final do ciclo e pós-colheita os fatores que mais influenciaram as emissões. Os fatores de emissão (FE) foram menores que o valor de 1% estabelecido pelo Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas (IPCC), exceto para o tratamento Controle e a CPAC 15 no experimento de campo 2020. Em condições de casa de vegetação a CPAC 7, SEMIA 587 e 29W apresentaram elevada FBN, e a CPAC 7 reduz as emissões de N2O na cultura da soja, resultado que foram comprovados com os genes de desnitrificação observados nos nódulos. No experimento in vitro o acetileno inibiu a óxido nitroso redutase (nosZ), permitindo uma maior emissão de N2O.