http://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/8914 Tue, 03 Nov 2026 18:07:03 GMT 2026-11-03T18:07:03Z http://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/26797 Título: Diversidade funcional do gênero Nitrospirillum: caracterização de mecanismos associados à promoção de crescimento vegetal Autor: Freitas, Francisco Matheus Medeiros de Resumo: A sustentabilidade dos sistemas agrícolas tropicais demanda estratégias que reduzam a dependência de insumos sintéticos e aumentem a eficiência no uso de nutrientes. Neste contexto, bactérias promotoras de crescimento vegetal (BPCV) representam uma alternativa promissora, embora muitos gêneros com potencial agronômico permaneçam subexplorados. O gênero Nitrospirillum, reconhecido por sua capacidade de fixação biológica de nitrogênio (FBN), carece de estudos integrados que liguem sua diversidade genômica aos mecanismos funcionais de promoção de crescimento vegetal. Esta dissertação caracterizou a diversidade funcional de estirpes tipo de Nitrospirillum spp., integrando análises genômicas, ensaios bioquímicos e avaliações fisiológicas em plantas. No Capítulo I, dez estirpes foram analisadas quanto à presença de enzimas, vias metabólicas e capacidades funcionais associadas à promoção de crescimento, seguidas de validação fenotípica in vitro. As análises genômicas revelaram ausência de rotas canônicas completas para síntese de auxinas dependentes de triptofano, mas identificaram duas enzimas de finalização: a aldeído desidrogenase (EC 1.2.1.3), universal, que converte indol‐3‐acetaldeído em AIA; e a amidase (EC 3.5.1.4), amplamente distribuída, que hidrolisa intermediários amídicos, permitindo a síntese de ácido fenilacético (PAA), uma auxina não indólica. Todas as estirpes solubilizaram fosfato tricálcico (associado à produção de ácidos orgânicos), mas foram inativas frente a fosfatos de ferro e alumínio. A solubilização de zinco foi mais eficiente para o óxido de zinco (ZnO) do que para o fosfato de zinco (Zn3(PO4)2). A produção de sideróforos e a formação de biofilme variaram significativamente entre as estirpes, correlacionando-se com vias de biossíntese de aminoácidos e de poliaminas, respectivamente. A enzima ACC-desaminase esteve ausente em todas as estirpes. No Capítulo II, as estirpes foram avaliadas quanto à promoção de crescimento em plantas de milho (Zea mays L.) e braquiária (Urochloa sp. sin Brachiaria). As respostas à inoculação foram dependentes do estádio de desenvolvimento e da interação planta-bactéria. No bioensaio, não foram detectadas diferenças estatisticamente significativas, mas tendências numéricas indicaram que as estirpes BR 11142T , BR 11163T e BR 11828T apresentaram os maiores incrementos relativos em comprimento radicular total. Em estádios mais avançados, observaram-se tendências de promoção de crescimento, com destaque para BR 11140T e BR 11145 no milho, especialmente em parâmetros associados a parte aérea. Na braquiária, as estirpes BR 11865T , BR 11828T e BR 11164T apresentaram ganhos expressivos em biomassa radicular e índice de comprimento radicular por volume. Conclui-se que o gênero Nitrospirillum possui arquitetura metabólica singular, baseada na produção de auxinas alternativas (PAA) e na solubilização seletiva de nutrientes, aliadas à sua capacidade de fixação biológica de nitrogênio (FBN). A eficiência da inoculação é modulada pela especificidade estirpe-cultivar e pela disponibilidade de nitrogênio, posicionando o gênero como candidato a bioinsumos direcionados para gramíneas. Wed, 25 Feb 2026 00:00:00 GMT http://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/26797 2026-02-25T00:00:00Z http://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/26736 Título: Ocorrência e uso de fungos micorrízicos arbusculares no cultivo de lúpulo Autor: Almeida, Anastácia Perci Campos de Resumo: O cultivo do lúpulo (Humulus lupulus L.) no Brasil expande-se em um cenário climático desafiador, exigindo soluções biotecnológicas que garantam produtividade e qualidade fitoquímica sob estresses hídricos e térmicos. Esta tese investigou a dinâmica da comunidade de Fungos Micorrízicos Arbusculares (FMAs) em campo (Capítulo I) e a eficiência funcional de isolados selecionados (Capítulo II), visando o desenvolvimento de estratégias de manejo adaptativo. O Capítulo I analisou a comunidade de FMAs na rizosfera do lúpulo cv. 'Cascade' sob manejo orgânico em Latossolo tropical. A comunidade de propágulos (22 espécies identificadas) não foi modulada pelas doses de Composto Orgânico Fermentado (COF), mas sim pelo estádio fenológico do hospedeiro, com densidade e diversidade significativamente maiores na fase de dormência (ID) em relação à fase vegetativa. A ausência de resposta-dose ao COF foi atribuída ao efeito supressor do fósforo mineral residual (P-background) do ciclo anterior. Atributos edáficos (acidez potencial e Ca2+) emergiram como os principais filtros ambientais determinantes na partição de nicho das espécies. O Capítulo II teve como objetivo a seleção de estirpes de FMAs para o lúpulo cv. 'Comet' em casa de vegetação, comparando dez isolados do CRB-JD com dois inoculantes comerciais. A Análise de Componentes Principais (PCA) revelou uma clara dicotomia funcional na alocação de recursos: o controle químico (Z2) atingiu a máxima biomassa, mas sofreu o Efeito de Diluição Nutricional (inversão da hierarquia de Mg, K, Ca); em contraste, os FMAs promoveram otimização metabólica e maior densidade nutricional. A seleção culminou na validação de isolados de elite: RHCL e DEHE foram os mais eficientes na maximização de biomassa e vigor vegetativo, enquanto ACCO (Acaulospora colombiana) destacou-se como um estrategista funcional ruderal, apresentando o topo da concentração de todos os macronutrientes foliares, mas menores investimentos na biomassa, devida à alta esporulação. Os resultados demonstram que a eficácia da simbiose em lúpulo é fortemente dependente do genótipo fúngico e do contexto edafoclimático. O manejo de FMAs deve ser ajustado à fenologia da planta em campo e priorizar a seleção de estirpes nativas (CRB- JD) que ofereçam resiliência fisiológica e qualidade nutricional (ACCO) em detrimento da busca por crescimento massivo imediato (Z2), fornecendo um pilar biotecnológico crucial para a sustentabilidade da lupulicultura tropical. Thu, 21 Aug 2025 00:00:00 GMT http://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/26736 2025-08-21T00:00:00Z http://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/26668 Título: Sistema capacitivo sem fio para monitoramento da umidade do solo em diferentes profundidades Autor: Sacramento Junior, Luiz Carlos Gomes Resumo: O monitoramento remoto da umidade do solo em várias profundidades tem sido um desafio para diversos pesquisadores, uma vez que demanda sensores físicos adequados, acoplados a uma rede de coleta e transmissão de dados. Dentre as técnicas indiretas de estimativa da umidade do solo, destacam-se aquelas que utilizam princípios eletromagnéticos (como a constante dielétrica, a capacitância e a resistência elétrica do solo). Os sensores eletromagnéticos (sobretudo os baseados na constante dielétrica e na capacitância) têm apresentado boa precisão nas estimativas, além de oferecerem facilidade e segurança no uso, bem como possibilitarem o monitoramento contínuo de forma remota. Por outro lado, os sensores eletromagnéticos utilizados no Brasil são, em sua maioria, desenvolvidos em outros países, o que eleva os custos. Assim, o desenvolvimento de um sistema com tecnologia nacional para estimar a umidade do solo tem importância estratégica. Outro desafio relevante refere-se à construção de um sistema de transmissão de dados sem fio capaz de cobrir grandes distâncias. Nesse contexto, o presente trabalho propõe a construção de uma sonda segmentada para a estimativa da umidade do solo em diferentes profundidades, com transmissão de dados a longas distâncias. A construção física da sonda consistiu em pares de anéis de cobre de baixa resistência fixados em uma haste de resina, bem como em um circuito eletrônico capaz de converter valores de capacitância em tensão elétrica. A técnica indireta utilizada foi a da capacitância de alta frequência, gerada por um circuito tank composto pela associação entre indutor e capacitor. Quanto ao dimensionamento, obteve-se a maior faixa de capacitância ao se utilizarem anéis com 30 mm de altura e espaçamento de 30 mm entre si, para um segmento de sonda de aproximadamente 120 mm. A análise da faixa de capacitância é fundamental, pois está diretamente relacionada à sensibilidade da sonda e, consequentemente, a uma discretização mais adequada da umidade do solo. A placa de prototipagem eletrônica (TTGO T-Beam) foi utilizada no projeto para o condicionamento dos sinais recebidos da placa eletrônica, cuja função é converter a umidade do solo em tensão elétrica. Além disso, o sistema de transmissão de sinais sem fio, com tecnologia LoRa, conta com um TTGO situado em campo e outro TTGO localizado no Instituto de Agronomia da UFRRJ, distantes aproximadamente 642 m entre si. Os resultados obtidos da calibração da umidade do solo em função da tensão elétrica em condição de laboratório, a partir de solos com diversas classes texturais utilizando coeficiente de determinação (R2 ) e raiz do erro quadrático médio (RMSE), foram: Areia franca obteve R2 = 0,93 e RMSE = 0,0204; Argiloarenosa R2 = 0,95 e RMSE = 0,0187; Argila R2 = 0,90 e RMSE = 0,0362, orgânico R2 = 0,92 e RMSE = 0,0400. Em campo, a sonda multissegmentada foi capaz de estimar a umidade em três profundidades obtendo os seguintes resultados de calibração conforme a classe textural apresentada no perfil do solo em análise: Areia franca (10 cm), R2 = 0,98 e RMSE = 0,0073; Franco-Argiloarenosa (30 cm), R2 = 0,94 e RMSE = 0,0139; e Franco-Argiloarenosa (50 cm), R 2 = 0,98 e RMSE = 0,0058. Os resultados de calibração, tanto em laboratório quanto em campo, indicam que a sonda apresentou boa acurácia e robustez, podendo ser utilizada em diferentes situações em que o conhecimento da umidade do solo é essencial para a tomada de decisão como em sistemas de irrigação, alertas de movimentos de massa, monitoramento de barragens e contenção de encostas, bem como em estudos de modelagem dos fluxos de água no solo. Tue, 07 Oct 2025 00:00:00 GMT http://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/26668 2025-10-07T00:00:00Z http://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/26540 Título: Fatores de virulência e resistência antimicrobiana em Pseudomonas spp. sob uma perspectiva de saúde única Autor: Machado, Natália Pereira de Oliveira Resumo: O gênero Pseudomonas spp. abrange bactérias Gram-negativas, ubíquas, reconhecidas por sua alta plasticidade genética e por acumular genes inerentes e/ou adquiridos associados à virulência e à resistência antimicrobiana (RAM), os quais são essenciais para sua colonização e persistência em diferentes ambientes, como o solo, água, animais e seres humanos. A circulação dessas bactérias entre diferentes nichos ecológicos favorece a disseminação da resistência por transferência horizontal de genes (THG) que, por consequência, torna esse gênero um excelente modelo de estudos de adaptação microbiana e RAM em diferentes nichos ambientais e humanos. Dessa forma, para o Capítulo I, foram selecionadas 53 cepas de Pseudomonas spp., dentre as quais 38 foram isoladas de solos agrícolas e 2 de mata nativa em São José do Vale do Rio Preto, Rio de Janeiro, 13 foram oriundas de solos salinos de Guaratiba, região dos Lagos/RJ. Dentre as cepas analisadas, 89% dessas bactérias apresentaram pelo menos um fator de virulência, com predominância das atividades lipolítica (47%), proteolítica (45%) e hemolítica (32%). Em relação a resistência a antimicrobianos, 53% apresentaram resistência a pelo menos um antimicrobiano, com destaque para aztreonam (36%), ciprofloxacino (23%) e meropenem (19%), sendo observada multirresistência em cepas de solos agrícolas. A resistência à colistina foi confirmada em 19% das cepas. Foi verificado que as dez cepas positivas para resistência a colistina nos testes COL-AS e COL-DT mostraram concordância categórica de 100% (10/10) com o teste de microdiluição em caldo. Três cepas (SI276, SI277, SI283) apresentação concentração inibitória mínima (CIM) maior que 512 mg/L, ultrapassando o limite de detecção do método e superando em mais de 100 vezes o ponto de corte clínico (>4mg/L). No Capítulo II, foi realizada uma análise in silico com 1955 genomas de Pseudomonas spp. provenientes de origens humana, animal, solo e água. Os genomas de origem humana e animal apresentaram maior abundância e diversidade de genes de resistência antimicrobiana e fatores de virulência quando comparados aos de origem ambiental. Foram identificados 249 genes de virulência distintos, sendo fliG e flgG os mais prevalentes (99,4%), enquanto os genes de resistência adquirida mais frequentes foram vanW (67%), blaOXA (64%) e aph(3') (63,5%). Foi observada correlação positiva significativa entre o número de genes de resistência e fatores de virulência (ρ = 0,67; p = 3,45 × 10−254). Em conjunto, os resultados demonstram que Pseudomonas spp. presentes em diferentes ambientes constituem importantes reservatórios de genes de resistência antimicrobiana e fatores de virulência. Dessa forma, de acordo com os dados fenotípicos e da análise in silico, os ambientes naturais e antropizados podem atuar como fontes de manutenção e disseminação desses mecanismos de defesa bacteriano. Portanto, faz-se necessário uma vigilância contínua e abordagens integradas baseadas no conceito One Health para o monitoramento e controle da circulação de microrganismos patogênicos e da resistência antimicrobiana Tue, 30 Jun 2026 00:00:00 GMT http://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/26540 2026-06-30T00:00:00Z