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Registro Completo |
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Biblioteca(s): |
Embrapa Agrobiologia. |
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Data corrente: |
05/03/2024 |
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Data da última atualização: |
05/03/2024 |
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Tipo da produção científica: |
Artigo em Periódico Indexado |
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Autoria: |
SILVA, H. A. P. da; CAETANO, V. S.; PESSÔA, D. D. V.; PACHECO, R. S.; MENESES, C. H. S. G.; ARAUJO, J. L. S. de. |
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Afiliação: |
HELDER ANDERSON PINTO DA SILVA, UFRJ; VANESSA SANTANA CAETANO, UFRJ; DANIELLA DUARTE VILLARINHO PESSÔA, UFRJ; RAFAEL SANCHES PACHECO, UFRRJ; CARLOS HENRIQUE S. G. MENESES, UEPB; JEAN LUIZ SIMOES DE ARAUJO, CNPAB. |
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Título: |
Unraveling the drought-responsive transcriptomes in nodules of two common bean genotypes during biological nitrogen fixation. |
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Ano de publicação: |
2024 |
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Fonte/Imprenta: |
Frontiers in Plant Science, v. 152024, 1345379, 2024 |
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ISSN: |
1664462X |
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DOI: |
10.3389/fpls.2024.1345379 |
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Idioma: |
Inglês |
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Conteúdo: |
Common bean (Phaseolus vulgaris) can efficiently fix atmospheric nitrogen when associated with Rhizobia. However, drought stress impairs plant metabolic processes, especially the biological nitrogen fixation (BNF). Here, we assessed transcriptional responses in nodules of two common bean genotypes to drought stress under BNF reliance. The RNA-Seq analysis yielded a total of 81,489,262 and 72,497,478 high quality reads for Negro Argel and BAT 477 genotypes, respectively. The reads were mapped to the Phaseolus vulgaris reference genome and expression analysis identified 145 and 1451 differentially expressed genes (DEGs) for Negro Argel and BAT 477 genotypes, respectively. Although BAT 477 had more DEGs, both genotypes shared certain drought-responsive genes, including an up-regulated heat shock protein (HSP) and a down-regulated peroxidase, indicating shared pathways activated during drought in nodule tissue. Functional analysis using MapMan software highlighted the up-regulation of genes involved in abiotic stress responses, such as HSPs and specific transcription factors (TFs), in both genotypes. There was a significant down-regulation in metabolic pathways related to antioxidant protection, hormone signaling, metabolism, and transcriptional regulation. To validate these findings, we conducted RT-qPCR experiments for ten DEGs in nodules from both genotypes, for which the expression profile was confirmed, thus reinforcing their functional relevance in the nodule responses to drought stress during BNF. BAT 477 genotype exhibited more pronounced response to drought, characterized by a high number of DEGs. The strong down-regulation of DEGs leads to transcriptional disturbances in several pathways related to stress acclimation such as hormone and antioxidant metabolism. Additionally, we identified several genes that are known to play key roles in enhancing drought tolerance, such as HSPs and crucial TFs. Our results provide new insights into the transcriptional responses in root-nodules, an underexplored tissue of plants mainly under drought conditions. This research paves the way for potential improvements in plant-bacteria interactions, contributing to common bean adaptations in the face of challenging environmental conditions MenosCommon bean (Phaseolus vulgaris) can efficiently fix atmospheric nitrogen when associated with Rhizobia. However, drought stress impairs plant metabolic processes, especially the biological nitrogen fixation (BNF). Here, we assessed transcriptional responses in nodules of two common bean genotypes to drought stress under BNF reliance. The RNA-Seq analysis yielded a total of 81,489,262 and 72,497,478 high quality reads for Negro Argel and BAT 477 genotypes, respectively. The reads were mapped to the Phaseolus vulgaris reference genome and expression analysis identified 145 and 1451 differentially expressed genes (DEGs) for Negro Argel and BAT 477 genotypes, respectively. Although BAT 477 had more DEGs, both genotypes shared certain drought-responsive genes, including an up-regulated heat shock protein (HSP) and a down-regulated peroxidase, indicating shared pathways activated during drought in nodule tissue. Functional analysis using MapMan software highlighted the up-regulation of genes involved in abiotic stress responses, such as HSPs and specific transcription factors (TFs), in both genotypes. There was a significant down-regulation in metabolic pathways related to antioxidant protection, hormone signaling, metabolism, and transcriptional regulation. To validate these findings, we conducted RT-qPCR experiments for ten DEGs in nodules from both genotypes, for which the expression profile was confirmed, thus reinforcing their functional relevance in the nodule responses to ... Mostrar Tudo |
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Palavras-Chave: |
Candidate genes; Genetic transcript profile; RT-qPCR; Symbiotic nitrogen assimilation; Water deficit. |
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Categoria do assunto: |
S Ciências Biológicas |
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Marc: |
LEADER 03111naa a2200265 a 4500 001 2162595 005 2024-03-05 008 2024 bl uuuu u00u1 u #d 022 $a1664462X 024 7 $a10.3389/fpls.2024.1345379$2DOI 100 1 $aSILVA, H. A. P. da 245 $aUnraveling the drought-responsive transcriptomes in nodules of two common bean genotypes during biological nitrogen fixation.$h[electronic resource] 260 $c2024 520 $aCommon bean (Phaseolus vulgaris) can efficiently fix atmospheric nitrogen when associated with Rhizobia. However, drought stress impairs plant metabolic processes, especially the biological nitrogen fixation (BNF). Here, we assessed transcriptional responses in nodules of two common bean genotypes to drought stress under BNF reliance. The RNA-Seq analysis yielded a total of 81,489,262 and 72,497,478 high quality reads for Negro Argel and BAT 477 genotypes, respectively. The reads were mapped to the Phaseolus vulgaris reference genome and expression analysis identified 145 and 1451 differentially expressed genes (DEGs) for Negro Argel and BAT 477 genotypes, respectively. Although BAT 477 had more DEGs, both genotypes shared certain drought-responsive genes, including an up-regulated heat shock protein (HSP) and a down-regulated peroxidase, indicating shared pathways activated during drought in nodule tissue. Functional analysis using MapMan software highlighted the up-regulation of genes involved in abiotic stress responses, such as HSPs and specific transcription factors (TFs), in both genotypes. There was a significant down-regulation in metabolic pathways related to antioxidant protection, hormone signaling, metabolism, and transcriptional regulation. To validate these findings, we conducted RT-qPCR experiments for ten DEGs in nodules from both genotypes, for which the expression profile was confirmed, thus reinforcing their functional relevance in the nodule responses to drought stress during BNF. BAT 477 genotype exhibited more pronounced response to drought, characterized by a high number of DEGs. The strong down-regulation of DEGs leads to transcriptional disturbances in several pathways related to stress acclimation such as hormone and antioxidant metabolism. Additionally, we identified several genes that are known to play key roles in enhancing drought tolerance, such as HSPs and crucial TFs. Our results provide new insights into the transcriptional responses in root-nodules, an underexplored tissue of plants mainly under drought conditions. This research paves the way for potential improvements in plant-bacteria interactions, contributing to common bean adaptations in the face of challenging environmental conditions 653 $aCandidate genes 653 $aGenetic transcript profile 653 $aRT-qPCR 653 $aSymbiotic nitrogen assimilation 653 $aWater deficit 700 1 $aCAETANO, V. S. 700 1 $aPESSÔA, D. D. V. 700 1 $aPACHECO, R. S. 700 1 $aMENESES, C. H. S. G. 700 1 $aARAUJO, J. L. S. de 773 $tFrontiers in Plant Science$gv. 152024, 1345379, 2024
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Registro original: |
Embrapa Agrobiologia (CNPAB) |
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Biblioteca |
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Registro |
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| Registros recuperados : 109 | |
| 2. |  | RODRIGUES, R. S. de F.; LEAO, N. V. M.; TOYOKO, O. S. Fenologia reprodutiva da castanha do pará (Bertholletia excelsa Humb & Bonpl.) (Lecythidaceae) na Floresta Nacional do tapajós, Pará. In: CONGRESSO NACIONAL DE BOTÂNICA, 54.; REUNIÃO AMAZÔNICA DE BOTÂNICA, 3., 2003, Belém, PA. Botânica: desafios da botânica brasileira no novo milênio: inventário, sistematização, conservação e uso da diversidade vegetal: resumos. Belém, PA: Sociedade Botânica do Brasil: UFRA: Museu Paraense Emílio Goeldi: Embrapa Amazônia Oriental, 2003. 1 CD-ROM.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Amazônia Oriental. |
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| 3. |  | MINATTI, E.; BORATO, C. E.; MATTOSO, L. H. C.; SILVA, G. A.; RODRIGUES, R. S. A.; ZANUS, M. C. Aplicação da língua eletrônica na diferenciação de vinhos brancos elaborados com diferentes tempos de maceração. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE VITICULTURA E ENOLOGIA, 10. Seminário CYTED: Influência da tecnologia vitícola e vinícola na cor dos vinhos. dez. 2003, Bento Gonçalves, RS. Anais... Bento Gonçalves, RS: Embrapa Uva e Vinho, 2003. p. 213. (Embrapa Uva e Vinho. Série Documentos, 40).| Biblioteca(s): Embrapa Instrumentação. |
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| 4. |  | VERGARA, L. P.; REISSIG, G. N.; FRANZON, R. C.; CARVALHO, I. R.; ZAMBIAZI, R. C.; RODRIGUES, R. S.; CHIM, J. F. Stability of bioactive compounds in conventional and low-calorie sweet chewable candies prepared with red and yellow strawberry guava pulps. International Food Research Journal, v. 27, n. 4, p. 625-634, Aug. 2020.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: B - 1 |
| Biblioteca(s): Embrapa Clima Temperado. |
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| 5. |  | CARVALHO JUNIOR, W. de; CHAGAS, C. da S.; BHERING, S. B.; SILVA, E. F. da; AMARAL, F. C. S. do; PEREIRA, N. R.; GONÇALVES, A. O.; ZARONI, M. J.; PINHEIRO, T. S. A. D.; FERNANDES, T. G.; RODRIGUES, R. S. [Mapa] zoneamento agroecológico para abacaxi do município de Caracol. In: ZONEAMENTO agroecológico do Estado do Mato Grosso do Sul: municípios - fase 1 Antônio João; Bela Vista; Bodoquena; Bonito; Caracol; Guia Lopes da Laguna; Jardim; Miranda; Níoaque; Ponta Porã e Porto Murtinho.Cuiabá: SEPROTUR; Rio de Janeiro: Embrapa Solos, 2008. mapa color.; escala 1:100.000. Este mapa faz parte do Relatório Técnico, Convênio n. 03.05.0.01.64.00.| Tipo: Monitoramento/Zoneamento |
| Biblioteca(s): Embrapa Solos. |
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| 6. |  | CARVALHO JUNIOR, W. de; CHAGAS, C. da S.; BHERING, S. B.; SILVA, E. F. da; AMARAL, F. C. S. do; PEREIRA, N. R.; GONÇALVES, A. O.; ZARONI, M. J.; PINHEIRO, T. S. A. D.; FERNANDES, T. G.; RODRIGUES, R. S. [Mapa] zoneamento agroecológico para arroz do município de Caracol. In: ZONEAMENTO agroecológico do Estado do Mato Grosso do Sul: municípios - fase 1 Antônio João; Bela Vista; Bodoquena; Bonito; Caracol; Guia Lopes da Laguna; Jardim; Miranda; Níoaque; Ponta Porã e Porto Murtinho.Cuiabá: SEPROTUR; Rio de Janeiro: Embrapa Solos, 2008. mapa color,; escala 1:100.000. Este mapa faz parte do Relatório Técnico, Convênio n. 03.05.0.01.64.00.| Tipo: Monitoramento/Zoneamento |
| Biblioteca(s): Embrapa Solos. |
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| 7. |  | CARVALHO JUNIOR, W. de; CHAGAS, C. da S.; BHERING, S. B.; SILVA, E. F. da; AMARAL, F. C. S. do; PEREIRA, N. R.; GONÇALVES, A. O.; ZARONI, M. J.; PINHEIRO, T. S. A. D.; FERNANDES, T. G.; RODRIGUES, R. S. [Mapa] zoneamento agroecológico para banana do município de Caracol. In: ZONEAMENTO agroecológico do Estado do Mato Grosso do Sul: municípios - fase 1 Antônio João; Bela Vista; Bodoquena; Bonito; Caracol; Guia Lopes da Laguna; Jardim; Miranda; Níoaque; Ponta Porã e Porto Murtinho.Cuiabá: SEPROTUR; Rio de Janeiro: Embrapa Solos, 2008. mapa color.; escala 1:100.000. Este mapa faz parte do Relatório Técnico, Convênio n. 03.05.0.01.64.00.| Tipo: Monitoramento/Zoneamento |
| Biblioteca(s): Embrapa Solos. |
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| 8. |  | CARVALHO JUNIOR, W. de; CHAGAS, C. da S.; BHERING, S. B.; SILVA, E. F. da; AMARAL, F. C. S. do; PEREIRA, N. R.; GONÇALVES, A. O.; ZARONI, M. J.; PINHEIRO, T. S. A. D.; FERNANDES, T. G.; RODRIGUES, R. S. [Mapa] zoneamento agroecológico para citrus do município de Caracol. In: ZONEAMENTO agroecológico do Estado do Mato Grosso do Sul: municípios - fase 1 Antônio João; Bela Vista; Bodoquena; Bonito; Caracol; Guia Lopes da Laguna; Jardim; Miranda; Níoaque; Ponta Porã e Porto Murtinho.Cuiabá: SEPROTUR; Rio de Janeiro: Embrapa Solos, 2008. mapa color.; escala 1:100.000. Este mapa faz parte do Relatório Técnico, Convênio n. 03.05.0.01.64.00.| Tipo: Monitoramento/Zoneamento |
| Biblioteca(s): Embrapa Solos. |
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| 9. |  | CARVALHO JUNIOR, W. de; CHAGAS, C. da S.; BHERING, S. B.; SILVA, E. F. da; AMARAL, F. C. S. do; PEREIRA, N. R.; GONÇALVES, A. O.; ZARONI, M. J.; PINHEIRO, T. S. A. D.; FERNANDES, T. G.; RODRIGUES, R. S. [Mapa] zoneamento agroecológico para goiaba do município de Caracol. In: ZONEAMENTO agroecológico do Estado do Mato Grosso do Sul: municípios - fase 1 Antônio João; Bela Vista; Bodoquena; Bonito; Caracol; Guia Lopes da Laguna; Jardim; Miranda; Níoaque; Ponta Porã e Porto Murtinho.Cuiabá: SEPROTUR; Rio de Janeiro: Embrapa Solos, 2008. mapa color.; escala 1:100.000. Este mapa faz parte do Relatório Técnico, Convênio n. 03.05.0.01.64.00.| Tipo: Monitoramento/Zoneamento |
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| 10. |  | CARVALHO JUNIOR, W. de; CHAGAS, C. da S.; BHERING, S. B.; SILVA, E. F. da; AMARAL, F. C. S. do; PEREIRA, N. R.; GONÇALVES, A. O.; ZARONI, M. J.; PINHEIRO, T. S. A. D.; FERNANDES, T. G.; RODRIGUES, R. S. [Mapa] zoneamento agroecológico para mamão do município de Caracol. In: ZONEAMENTO agroecológico do Estado do Mato Grosso do Sul: municípios - fase 1 Antônio João; Bela Vista; Bodoquena; Bonito; Caracol; Guia Lopes da Laguna; Jardim; Miranda; Níoaque; Ponta Porã e Porto Murtinho.Cuiabá: SEPROTUR; Rio de Janeiro: Embrapa Solos, 2008. mapa color.; escala 1:100.000. Este mapa faz parte do Relatório Técnico, Convênio n. 03.05.0.01.64.00.| Tipo: Monitoramento/Zoneamento |
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| 11. |  | BHERING, S. B.; CHAGAS, C. da S.; PEREIRA, N. R.; ZARONI, M. J.; AMARAL, F. C. S. do; GONCALVES, A. O.; AGLIO, M. L. D.; DART, R. de O.; AMORIM, A. M; LOPES, C. H. L.; RODRIGUES, R. S. Mapa do zoneamento agroecológico para mamão no município de Corguinho. Rio de Janeiro: Embrapa Solos, 2010.| Tipo: Monitoramento/Zoneamento |
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| 12. |  | CARVALHO JUNIOR, W. de; CHAGAS, C. da S.; BHERING, S. B.; SILVA, E. F. da; AMARAL, F. C. S. do; PEREIRA, N. R.; GONÇALVES, A. O.; ZARONI, M. J.; PINHEIRO, T. S. A. D.; FERNANDES, T. G.; RODRIGUES, R. S. [Mapa] zoneamento agroecológico para manga do município de Caracol. In: ZONEAMENTO agroecológico do Estado do Mato Grosso do Sul: municípios - fase 1 Antônio João; Bela Vista; Bodoquena; Bonito; Caracol; Guia Lopes da Laguna; Jardim; Miranda; Níoaque; Ponta Porã e Porto Murtinho.Cuiabá: SEPROTUR; Rio de Janeiro: Embrapa Solos, 2008. mapa color.; escala 1:100.000. Este mapa faz parte do Relatório Técnico, Convênio n. 03.05.0.01.64.00.| Tipo: Monitoramento/Zoneamento |
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| 13. |  | CARVALHO JUNIOR, W. de; CHAGAS, C. da S.; BHERING, S. B.; SILVA, E. F. da; AMARAL, F. C. S. do; PEREIRA, N. R.; GONÇALVES, A. O.; ZARONI, M. J.; PINHEIRO, T. S. A. D.; FERNANDES, T. G.; RODRIGUES, R. S. [Mapa] zoneamento agroecológico para maracujá do município de Caracol. In: ZONEAMENTO agroecológico do Estado do Mato Grosso do Sul: municípios - fase 1 Antônio João; Bela Vista; Bodoquena; Bonito; Caracol; Guia Lopes da Laguna; Jardim; Miranda; Níoaque; Ponta Porã e Porto Murtinho.Cuiabá: SEPROTUR; Rio de Janeiro: Embrapa Solos, 2008. mapa color.; escala 1:100.000. Este mapa faz parte do Relatório Técnico, Convênio n. 03.05.0.01.64.00.| Tipo: Monitoramento/Zoneamento |
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| 14. |  | CARVALHO JUNIOR, W. de; CHAGAS, C. da S.; BHERING, S. B.; SILVA, E. F. da; AMARAL, F. C. S. do; PEREIRA, N. R.; GONÇALVES, A. O.; ZARONI, M. J.; PINHEIRO, T. S. A. D.; FERNANDES, T. G.; RODRIGUES, R. S. [Mapa] zoneamento agroecológico para milho do município de Caracol. In: ZONEAMENTO agroecológico do Estado do Mato Grosso do Sul: municípios - fase 1 Antônio João; Bela Vista; Bodoquena; Bonito; Caracol; Guia Lopes da Laguna; Jardim; Miranda; Níoaque; Ponta Porã e Porto Murtinho.Cuiabá: SEPROTUR; Rio de Janeiro: Embrapa Solos, 2008. mapa color.; escala 1:100.000. Este mapa faz parte do Relatório Técnico, Convênio n. 03.05.0.01.64.00.| Tipo: Monitoramento/Zoneamento |
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| 15. |  | CARVALHO JUNIOR, W. de; CHAGAS, C. da S.; BHERING, S. B.; SILVA, E. F. da; AMARAL, F. C. S. do; PEREIRA, N. R.; GONÇALVES, A. O.; ZARONI, M. J.; PINHEIRO, T. S. A. D.; FERNANDES, T. G.; RODRIGUES, R. S. [Mapa] zoneamento agroecológico para milho safrinha do município de Caracol. In: ZONEAMENTO agroecológico do Estado do Mato Grosso do Sul: municípios - fase 1 Antônio João; Bela Vista; Bodoquena; Bonito; Caracol; Guia Lopes da Laguna; Jardim; Miranda; Níoaque; Ponta Porã e Porto Murtinho.Cuiabá: SEPROTUR; Rio de Janeiro: Embrapa Solos, 2008. mapa color.; escala 1:100.000. Este mapa faz parte do Relatório Técnico, Convênio n. 03.05.0.01.64.00.| Tipo: Monitoramento/Zoneamento |
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| 16. |  | CARVALHO JUNIOR, W. de; CHAGAS, C. da S.; BHERING, S. B.; SILVA, E. F. da; AMARAL, F. C. S. do; PEREIRA, N. R.; GONÇALVES, A. O.; ZARONI, M. J.; PINHEIRO, T. S. A. D.; FERNANDES, T. G.; RODRIGUES, R. S. [Mapa] zoneamento agroecológico do município de Caracol. In: ZONEAMENTO agroecológico do Estado do Mato Grosso do Sul: municípios - fase 1 Antônio João; Bela Vista; Bodoquena; Bonito; Caracol; Guia Lopes da Laguna; Jardim; Miranda; Níoaque; Ponta Porã e Porto Murtinho.Cuiabá: SEPROTUR; Rio de Janeiro: Embrapa Solos, 2008. mapa color.; escala 1:100.000. Este mapa faz parte do Relatório Técnico, Convênio n. 03.05.0.01.64.00.| Tipo: Monitoramento/Zoneamento |
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| 17. |  | CARVALHO JUNIOR, W. de; CHAGAS, C. da S.; BHERING, S. B.; SILVA, E. F. da; AMARAL, F. C. S. do; PEREIRA, N. R.; GONÇALVES, A. O.; ZARONI, M. J.; PINHEIRO, T. S. A. D.; FERNANDES, T. G.; RODRIGUES, R. S. [Mapa] zoneamento agroecológico para soja do município de Caracol. In: ZONEAMENTO agroecológico do Estado do Mato Grosso do Sul: municípios - fase 1 Antônio João; Bela Vista; Bodoquena; Bonito; Caracol; Guia Lopes da Laguna; Jardim; Miranda; Níoaque; Ponta Porã e Porto Murtinho.Cuiabá: SEPROTUR; Rio de Janeiro: Embrapa Solos, 2008. mapa color.; escala 1:100.000. Este mapa faz parte do Relatório Técnico, Convênio n. 03.05.0.01.64.00.| Tipo: Monitoramento/Zoneamento |
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| 18. |  | CARVALHO JUNIOR, W. de; CHAGAS, C. da S.; BHERING, S. B.; SILVA, E. F. da; AMARAL, F. C. S. do; PEREIRA, N. R.; GONÇALVES, A. O.; ZARONI, M. J.; PINHEIRO, T. S. A. D.; FERNANDES, T. G.; RODRIGUES, R. S. [Mapa] zoneamento agroecológico para uva do município de Caracol. In: ZONEAMENTO agroecológico do Estado do Mato Grosso do Sul: municípios - fase 1 Antônio João; Bela Vista; Bodoquena; Bonito; Caracol; Guia Lopes da Laguna; Jardim; Miranda; Níoaque; Ponta Porã e Porto Murtinho.Cuiabá: SEPROTUR; Rio de Janeiro: Embrapa Solos, 2008. mapa color.; escala 1:100.000. Este mapa faz parte do Relatório Técnico, Convênio n. 03.05.0.01.64.00.| Tipo: Monitoramento/Zoneamento |
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| 19. |  | PEREIRA, N. R.; SILVA, E. F. da; BHERING, S. B.; CARVALHO JUNIOR, W. de; CHAGAS, C. da S.; GONCALVES, A. O.; AGLIO, M. L. D.; AMORIM, A. M.; LOPES, C. H.; RODRIGUES, R. S.; SILVA, N. C. L. e. Levantamento e reconhecimento de baixa intensidade do município de Rochedo: zoneamento agroecológico do estado do Mato Grosso do Sul. Rio Janeiro: Embrapa Solos, 2009.| Tipo: Monitoramento/Zoneamento |
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| 20. |  | SILVA, E. F. da; COELHO, M. R.; BHERING, S. B.; CARVALHO JUNIOR, W. de; PEREIRA, N. R.; AGLIO, M. L. D.; LOPES, C. H. L.; SOARES, J.; RODRIGUES, R. S.; SILVA, N. C. L. e. Levantamento de reconhecimento de baixa intensidade dos solos do município de Alcinópolis - MS. Rio de Janeiro: Embrapa Solos, 2009. 1 mapa, color. Escala 1:120.000.| Tipo: Monitoramento/Zoneamento |
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