Resumo - Genética - USP
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PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GENÉTICA E MELHORAMENTO DE PLANTAS<br />
LGN 5799 – Seminários em <strong>Genética</strong> e Melhoramento de Plantas<br />
Departamento de <strong>Genética</strong><br />
Avenida Pádua Dias, 11 - Caixa Postal 83, CEP: 13400-970 - Piracicaba - SP<br />
http://www.genetica.esalq.usp.br/semina.php<br />
Contribuições da Fixação Biológica de Nitrogênio para a cultura da soja no Brasil<br />
A fixação biológica de nitrogênio (FBN) juntamente com a fotossíntese são os<br />
processos biológicos fundamentais para a manutenção dos ecossistemas terrestres. Apesar de<br />
representar 78% da constituição gasosa da atmosfera, sob a forma de nitrogênio molecular<br />
(N2), este elemento não é absorvido pelos eucariotos e pela maioria dos procariotos, que não<br />
dispõe de um sistema enzimático para quebrar a tripla ligação entre os átomos de N. Os<br />
procariontes, que possuem o complexo enzimático da nitrogenase são os únicos capazes de<br />
fixar o nitrogênio atmosférico e convertendo em produtos assimiláveis pelos demais<br />
organismos. Estes microrganismos podem ser de vida livre, ou associativos sendo que a<br />
associação mais estudada é a relação Rhizobiaceae-leguminosas. Dentre estas a associação<br />
entre a soja (Glycine max) e as bactérias Bradyrhizobium japonicum e B. elkanii, é<br />
responsável pela nutrição nitrogenada desta cultura no Brasil e constitui um fator importante<br />
para a produção deste grão, uma vez que toda a demanda de N da cultura é suprida por esta<br />
associação, não sendo necessário o uso de fertilizantes nitrogenados o que representa uma<br />
economia estimada em US$ 2,87 bilhões tomando como base a safra 2002/2003.<br />
O cultivo em escala comercial de soja iniciou-se na década de 40 no Rio Grande do<br />
Sul, a partir da década 60 houve um incremento na produção, quando a soja passou a ser<br />
cultivada em rotação com o trigo e nos anos 70 com a expansão para os cerrados a soja<br />
tornara-se um dos principais produtos agrícolas. Em 1963 foi formada a Comissão Nacional<br />
da Soja, uma determinação desta comissão foi que o melhoramento deveria considerar a FBN<br />
como um fator importante no desenvolvimento de cultivares, portanto passou-se a omitir<br />
fertilizantes nitrogenados e a inocular as plantas com estirpes efetivas de Bradyrhizobim nos<br />
programas de melhoramento. Os primeiros inoculantes utilizados foram importados dos<br />
Estados Unidos. Os microbiologistas passaram a avaliar a performance destes com os<br />
cultivares locais bem como a tolerância a solos ácidos, visando identificar estirpes mais<br />
eficientes quanto à fixação de nitrogênio e boa capacidade de sobrevivência no solo. A<br />
estratégia utilizada foi o re-isolamento de bactérias dos nódulos após alguns ciclos de plantio
e avaliação destas quanto à eficiência no processo de fixação. Esta prática levou a<br />
identificação de algumas estirpes entre elas a SEMIA 566 isolada de nódulo da cultivar<br />
Hardee, recomendada como inoculante de 1966-1978 e que contribuiu para o estabelecimento<br />
da cultura na região sudeste. Outra estirpe importante, a SEMIA 587 foi isolada em 1967<br />
apresentando uma excelente performance é ainda utilizada nos inoculantes.<br />
O cultivo de soja nos cerrados exigiu a seleção de novas estirpes pois houve falhas na<br />
nodulação com as estipes recomendadas. A estratégia de re-isolamento de bactérias do solo<br />
levou a identificação da estirpe SEMIA5019 que apresentava tolerância a antibióticos pois se<br />
creditava o insucesso da nodulação a produção de antibióticos por actinomicetos nos solos do<br />
cerrado. Verificou-se depois que a cultivar IAC-2 utilizada inicialmente nos cerrados<br />
apresentava incompatibilidade com as estipes recomendadas e era o principal fator<br />
responsável pela falha na nodulação. Passou-se a recomendar para a região dos cerrados as<br />
estirpes SEMIA5019 e SEMIA587.<br />
Com o lançamento de cultivares mais produtivos e o estabelecimento de uma<br />
população adaptada de bradirizóbios aos solos brasileiros, a identificação de estirpes que<br />
combinassem alta capacidade de fixar N, tolerância às condições estressantes dos cerrados e<br />
capacidade de competir com as estirpes já existentes no solo passaram a ser os objetivos dos<br />
microbiologistas. Atualmente, a RELARE, rede de laboratórios para recomendação<br />
padronização e difusão de tecnologia de difusão de inoculantes de microrganismos agrícolas<br />
recomenda as estirpes SEMIA 587, CPAC15, CPAC7 e SEMIA5019 para a produção de<br />
inoculantes para a cultura da soja no Brasil.<br />
Referências<br />
ALVES, J. R.; BODDEY, R. M.; URQUIAGA S. The success of BNF in soybean in Brazil.<br />
Plant soil, v. 252, p. 1-9, 2003.<br />
HUNGRIA, M.; FRANCHINI, J. C.; CAMPO, R. J.; GRAHAM, P. H. The importance of<br />
nitrogen fixation to soybean cropping in South America. In: WERNER, D.; NEWTON, W. E.<br />
(eds). Nitrogen Fixation in Agriculture, Forestry, Ecology, and the Environment.<br />
Netherlands: Springer, 2005, p. 25-42.<br />
VARGAS, M. T.; HUNGRIA,M.; Fixação biológica do nitrogênio na cultura da soja. In:<br />
VARGAS, M. T.; HUNGRIA,M., (eds). Biologia dos Cerrados. Planaltina: Embrapa –<br />
CPAC, 1997, p. 297-360.