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Biblioteca(s): | Embrapa Agrobiologia.
Data corrente: | 22/01/2008
Data da última atualização: | 23/09/2014
Autoria: | ZILLI, J. E.
Título: | Avaliação do impacto de herbicidas à base de glyphosate e imazaquin na comunidade bacteriana do solo e associada às raízes de plantas de soja.
Ano de publicação: | 2004
Fonte/Imprenta: | 2004. 125 f. Tese (Doutorado) - Instituto de Agronomia, UFRRJ, Seropédica, RJ.
Idioma: | Português
Notas: | Orientador: Maria Cristina Prata Neves; Co-orientação: Norma Gouvea Rumjanek, Leda Mendonça-Hagler.

Conteúdo:

O objetivo deste trabalho foi avaliar o impacto dos herbicidas glyphosate e imazaquin na comunidade microbiana do solo. O glyphosate atua na via do ácido chiquímico e o imazaquin na via dos aminoácidos ramificados. Ambas rotas metabó1icas ocorrem nos microrganismos e, por isso, espera-se alterações na comunidade microbiana, quando exposta a estes herbicidas. Conduziu-se, inicialmente, um experimento em casa de vegetação, onde soja foi cultivada em solo coletado em área de lavoura e mata em Londrina-PR, o qual recebeu a aplicação dos herbicidas. Foram avaliadas a biomassa microbiana do solo (BMS), a respiração basal do solo (RBS) e a comunidade bacteriana associada ao rizoplano de soja, por meio de eletroforese em gel com gradiente desnaturante (DGGE) do 16S rDNA e análise da região espaçadora intergênica ribossomal (RISA). Em outro experimento de casa de vegetação, também utilizando solo de áreas de lavoura e mata de Londrina avaliou-se o efeito de doses crescentes dos herbicidas na comunidade bacteriana do solo. Realizaram-se análises por DGGE das bactérias obtidas do cultivo em meio contendo apenas solo e agar (meio solo). Em área de Cerrado do estado de Roraima também foram conduzidos experimentos sob os sistemas de semeadura direta (SD) e convencional (SC) para analisar a BMS, RBS e DGGE da comunidade microbiana do solo. Os resultados da BMS, RBS e quociente metabó1ico (qC02) em casa de vegetação foram significativos no solo da mata, embora não tenham evidenciado, claramente, alterações decorrentes dos herbicidas. No campo, houve redução da BMS no sistema SD no tratamento com glyphosate e imazaquin, enquanto, o tratamento utilizando apenas glyphosate não ocasionou alteração significativa. As análises de DGGE e RISA da comunidade bacteriana associada as raízes de soja mostraram, no experimento em casa de vegetação, que ambos herbicidas ocasionaram o desaparecimento e surgimento de bandas, sendo o surgimento mais evidente no tratamento com imazaquin no solo da lavoura. No campo, observaram-se resultados mais consistentes na SD, onde o imazaquin ocasionou menor similaridade da comunidade bacteriana em relação ao controle, do que o glyphosate. As análises de DGGE das bactérias crescidas no meio solo revelaram que ambos herbicidas alteraram a comunidade bacteriana, sendo esta alteração observada até o final do experimento, aos 81 dias. No solo da lavoura, os dados sugerem adaptação da comunidade bacteriana, pelo fato dos efeitos terem sido menos pronunciados. Observou-se, também, que doses maiores apresentaram maiores efeitos e que o imazaquin ocasionou o  surgimento de bandas de forma mais destacada.  O seqüênciamento de algumas bandas isoladas do gel de DGGE mostrou que 0 glyphosate restringiu o crescimento de bactérias com homologia acima de 90% com os gêneros Herbaspirillum, Bacillus e Variovorax, enquanto,  o imazaquin ocasionou o surgimento de bactérias com homologia acima de 90% com seqüências de Stenotrophomonas maltophilia, Variovorax paradoxus e ß-Proteobacteria. o cultivo em meio solo como estratégia para avaliação da comunidade bacteriana do solo permitiu a distinação entre os tratamentos com herbicidas.

 This work aimed to evaluate the impact of the herbicides glyphosate and imazaquin on the soil microbial community. Glyphosate acts on the shikimic acid pathway and imazaquin on the branched chain amino acid pathway. Both metabolic routes occur in microorganisms and, therefore, alterations in microbial community are expected when exposed to these herbicides. Initially, an experiment was conducted in a greenhouse where soybeans were grown in soil collected trom agricultural and forest areas at Londrina-PR and treated with the herbicides. Were measured soil microbial biomass (8MB) and basal respiration of the soil (BRS), and were characterized the bacterial community associated with soybean roots using denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) for the 16S rDNA and the ribosomal intergenic spacer analysis (RISA). Another experiment was also conducted in a greenhouse with soil collected ITom agricultural and forest areas in Londrina-PR where increasing herbicides doses were applied to soil that. DGGE analyses were done on the soil bacterial community obtained from cultures in growth medium containing only soil and agar (soil medium). In a Cerrado areas in Roraima State were also conducted in a field experiment under no-tillage and conventional tillage to analyze the 5MB, BRS, and bacterial communities by DGGE. The results of 5MB, BRS and metabolic quotient (qC02) in the greenhouse were significant for the soil from the forest area, however, there was no clear evidence for alterations caused by the herbicides. In the field, the no-tillage area treated with glyphosate and imazaquin showed a reduction in 5MB, while treatment with only glyphosate did not result in a significant alteration. DGGE and RISA analyses of the bacterial community associated with soybean roots, showed both herbicides caused a suppression and stimulation of some bands, but the stimulation being more evident in the imazaquin treatment in the agricultural soil. Also, in the field, the effects of the herbicides were observed, with more consistent results in the no-tillage where imazaquin resulted in a less bacterial community similarity compared to the control than that the glyphosate treatment. DGGE analyses of bacteria grown in soil medium revealed that both glyphosate and imazaquin altered the bacterial community and this alteration was observed up to the end of the experiment at 81 days. In the agricultural soil, the data suggest an adaptation of the microbial community due to the fact that the effects were less drastic. It was also observed that larger doses caused less similarity in the bacterial pattern compared to the control and, the imazaquin herbicide resulted in a stimulation of new bacteria. The sequence of some bands isolated ITom the DGGE demonstrated that glyphosate restricted the growth of some ecological important bacteria, with 90% of homology to Herbaspirillum, Bacillus and Variovorax. On the other hand, imazaquin caused a stimulation of bacteria affiliated with Stenotrophomonas maltophilia, Variovorax paradoxus and ß-Proteobacteria. Microbial cultivation in soil medium as a strategy to evaluate the soil bacterial community showed distinct DGGE patterns among herbicides treatments.

Palavras-Chave: | Cultivo.
Thesagro: | Biologia do Solo; Biologia Molecular; Herbicida; Impacto Ambiental; Microbiologia do Solo; Soja.
Categoria do assunto: | --
Registro original: | Embrapa Agrobiologia (CNPAB)
Exemplares: | CNPAB - (34677-1) - ADD - TS - -- - 2004.00027 -  - 2004.00027 - DIS