SELEÇÃO DE FUNGOS MICORRÍZICOS ARBUSCULARES EFICIENTES PARA PROMOÇÃO DO CRESCIMENTO DA LEGUMINOSA Mimosa artemisiana HERINGER & PAULA

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1 40 SELEÇÃO DE FUNGOS MICORRÍZICOS ARBUSCULARES EFICIENTES PARA PROMOÇÃO DO CRESCIMENTO DA LEGUMINOSA Mimos rtemisin HERINGER & PAULA André Hentz de Mello 1 ; Elin Mri Ribeiro d Silv 2 ; Orivldo José Sggin Júnior 2. 1 Professor, Doutor d Fculdde de Ciêncis Agráris de Mrbá, Universidde Federl do Prá Cmpus de Mrbá. Mrbá, Prá, Brsil. ndrehentz@ufp.br 2) Pesquisdores d Embrp Agrobiologi. Seropédic, Rio de Jneiro, Brsil. RESUMO: Este trblho teve como objetivo vlir eficiênci simbiótic de qutro espécies de fungos micorrízicos rbusculres (FMAs) em promover o crescimento e nutrição d leguminos Mimos rtemisin. As sementes form inoculds com rizóbio e Glomus clrum (Nicolson & Schenck), Glomus etunictum (Becker & Gerdemnn), Gigspor mrgrit (Becker & Hll) e Scutellospor heterogm (Nicol & Gerd) Wlker & Snders e o solo foi fertilizdo pr tingir 5 mg/kg de P disponível. Glomus clrum foi o fungo que fvoreceu o crescimento, os teores de N, P, K n prte ére e nodulção d Mimos rtemisin em relção testemunh não inoculd, e foi o FMA mis eficiente em beneficir o crescimento d Mimos rtemisin, sendo recomenddo su inoculção pr formção de muds dest leguminos. PALAVRAS-CHAVE: Gigspor mrgrit, Glomus clrum, Glomus etunictum, micorrizs, Scutellospor heterogm SELECTION ARBUSCULAR MYCORRHIZAL FUNGI EFFICIENT FOR GROWTH OF LEGUMES Mimos rtemisin HERINGER & PAULA ABSTRACT: This study imed to evlute the symbiotic efficiency of four AMF species in promove growth nd nutrition the Mimos rtemisin. The seeds were inoculted with rhizobium nd rbusculr mycorrhizl fungi Glomus clrum (Nicolson & Schenck), Glomus etunictum (Becker & Gerdemnn), Gigspor mrgrit (Becker & Hll) nd Scutelospor heterogm (Nicol & Gerd) Wlker & Snders in soil fertilized to chieve 5 mg/kg nd P disponible. Glomus clrum ws the fungi increse growing shoot, N, P, K, contents nd nodultion of Mimos rtemisin the non-innoculted in reltion to control nd ws the most efficient AMF to benefit the growth of Mimos rtemisin. The inocultion of Glomus clrum is recommended to growth Mimos rtemisin seedlings. KEY-WORDS: Gigspor mrgrit, Glomus clrum, Glomus etunictum, mycorrhize, Scutellospor heterogm

2 41 INTRODUÇÃO Enqunto dependênci micorrízic (DM) é intrínsec à plnt, não sendo fetd pelo mbiente, um mesm plnt pode presentr diferentes resposts em crescimento e nutrição os fungos micorrízicos rbusculres (FMAs). Est vrição pode ser devido diferençs mbientis, sendo o que mis influenci é disponibilidde de P no solo (KOIDE, 1988). Qundo vlimos diferentes FMAs em um mesm plnt em condições mbientis pdronizds podemos verificr diferençs no crescimento e nutrição ds plnts (SAGGIN JÚNIOR; SIQUEIRA, 1995). Ests diferençs são tribuíds à diferenç d funcionlidde d simbiose que é lterd por diferentes combinções fungo-plnt. Qundo um espécie de FMA form um simbiose funcionl com plnt, est é tid por eficiente e qunto mior promoção do crescimento e nutrição que espécie de FMA promov em um dd plnt, mis eficiente est espécie será (SAGGIN JÚNIOR; SIQUEIRA, 1995). Como os FMAs não presentm especificidde em relção o hospedeiro vegetl (SIQUEIRA, 1986), s vrições de respost d plnt às diferentes espécies de FMAs é devido diferençs de comptibilidde entre os hospedeiros. Certs espécies, tis como Glomus etunictum e Glomus clrum podem colonizr eficientemente e promover o crescimento de um grnde número de espécies vegetis (SAGGIN JÚNIOR; SILVA, 2002), sendo est crcterístic denomind eficiênci simbiótic. Alido o fto de que ns florests tropicis, diversidde vegetl é muito superior à diversidde de FMAs (FERRER; HERRERA, 1988), eficiênci simbiótic, pode estr relciond poucs espécies de FMAs, sendo de grnde plicção tecnológic n formção de muds, o estbelecimento de combinções fungo-plnt eficientes. Mimos rtemisin é um leguminos rbóre pioneir que tem se destcdo no uso pr rebilitção de áres degrdds (SIBINEL, 2003) e rborizção de pstgem (FRANCO, 2003 comunicção pessol). Sendo est um espécie que present dependênci micorrízic intermediári, (SIBINEL, 2003) é importnte à seleção de FMAs eficientes que promoverão o crescimento e nutrição de sus muds. Este trblho teve como objetivo vlir eficiênci simbiótic de qutro espécies de FMAs em promover o crescimento e nutrição de muds d leguminos Mimos rtemisin.

3 42 MATERIAL E MÉTODOS O experimento foi conduzido em cs de vegetção, n Embrp Agrobiologi, Seropédic RJ, em copos plásticos de 700 ml, com um tubete copldo no fundo, totlizndo cpcidde de 1000 ml de substrto por recipiente. O substrto foi um mostr de um Ltosso Vermelho, textur rgilos, coletdo d cmd de 0-15 cm, em um áre degrdd por empréstimo, utilizd pr obrs de mplição d Rodovi RJ 141 que lig Resende à Visconde de Muá-RJ, pertencente o Cmpo de Instrução d Acdemi Militr ds Agulhs Negrs. A áre locliz-se n encost d Serrinh do Almbri 22 o de Ltitude Sul e 44 o de Longitude Oeste, 550 m de ltitude. O solo foi pssdo em peneir de 5 mm e colocdo em cubs contendo 4 kg de solo. Foi umedecido e utoclvdo, permnecendo no utoclve à tempertur de 120 o C e pressão de 1 tm por dus hors, repetindo o processo por mis dus vezes, com intervlo de 2 dis, qundo presentou s seguintes crcterístics químics determinds conforme metodologis descrits pel Empres Brsileir de Pesquis Agropecuári (1979): ph = 4,9; Al = 0,5 cmol c /dm 3 ; C+Mg = 0,5 cmol c /dm 3 ; P = 1mg/dm 3. Antes do plntio, o solo foi fertilizdo com P n bse de 50 mg/kg, plicndo-se por vso 25 ml de solução de KH 2 PO 4 e homogeneizndo o volume totl. Sementes de Mimos rtemisin Heringer & Pul, form escrificds com H 2 SO 4 por 3 minutos, pr quebr d dormênci, e pós lvgem form inoculds com rizóbio ds estirpes BR 3462 e BR 3609 crescids em meio semi-sólido descrito por Vicent (1970) e usndo turf esterilizd como veículo ntes de serem semeds diretmente nos recipientes contendo o solo. Os FMAs utilizdos form Glomus etunictum (BECKER & GERDEMANN), Glomus clrum (NICOLSON & SCHENCK), Gigspor mrgrit (BECKER & HALL) e Scutellospor heterogm (NICOL & GERD) WALKER & SANDERS, lém de um testemunh não inoculd, que recebeu um filtrdo dos inóculos dos FMAs isento de propágulos. O delinemento experimentl foi em blocos o cso, com cinco trtmentos de FMAs e seis repetições. No orifício de plntio, form colocds três sementes inoculds com rizóbio e foi pipetdo sobre s sementes cerc de 90 esporos de cd espécie de fungo micorrízico rbusculr de cordo com o trtmento. Após o plntio s sementes e

4 43 inoculntes form coberts com fin cmd de solo e irrigds com 25 ml de solução nutritiv, plicndo-se por vso, 1000 mg de C n form de CSO 4 ; 35 mg de N n form de NH 4 NO 3 ; 200 mg de Mg n form de MgSO 4.7H 2 O; 10 mg de Zn n form de ZnSO 4.7H 2 O; 10 mg de B n form de H 3 BO 3 ; 5 mg de Cu n form de CuSO 4.5H 2 O; 0,5 mg de Mo n form N 2 MoO 4.2H 2 O. Est dubção foi repetid quinzenlmente durnte condução do experimento. Aos 30 dis pós germinção foi relizdo um desbste, deixndo um plnt por vso. As irrigções form diáris, de modo mnter umidde próxim 70% do volume totl de poros. Durnte o cultivo os 50, 80 e 110 dis, Mimos rtemisin foi vlid qunto o crescimento em ltur e diâmetro do cule. Aos 140 dis pós germinção, foi colhid e vlid qunto à ltur, diâmetro do cule, número de folhs, número de rmos, mss d prte ére fresc e sec, densidde de esporos no solo, número de nódulos, teores de nutrientes n prte ére e colonizção micorrízic. Pr o clremento e colorção ds rízes foi utilizd metodologi de Koske e Gemm (1989) e Grce e Stribley (1991). A colonizção micorrízic ds rízes foi vlid pelo método d interseção em plc qudriculd (GIOVANETTI; MOSSE, 1980). Pr extrção dos esporos, foi relizdo o peneirmento úmido de 50 ml de solo (GERDEMANN; NICOLSON, 1963), com posterior centrifugção em águ e scrose 40% (JENKINS, 1964). O número de esporos em 50 ml de solo foi determindo pel contgem dos esporos em microscópio estereoscópico. O mteril d prte ére foi seco 65 o C em estuf com circulção de r e pesdo té tingir mss constnte. Então, foi moído e digerido com extrtor nitro-perclórico (2:1) pr extrção de P, K, C e Mg e extrtor sulfúrico pr extrção de N (SILVA, 1999; LOUREIRO; BODDEY, 1986). Os teores de P form determindos por colorimetri, K por fotometri de chm, C e Mg por espectofotometri de bsorção tômic (SILVA, 1999) e de N pelo método de Kjeldhl modificdo (LOUREIRO; BODDEY, 1986). Os ddos form testdos qunto su normlidde e submetidos à nálise de vriânci, teste de médis (Tukey 5%), utilizndo-se dos procedimentos disponíveis no progrm Sisvr (FERREIRA, 1998).

5 Diâmetro do colo (mm) Altur (cm) 44 RESULTADOS E DISCUSSÃO Aos 50, 80, 110 e 140 dis pós germinção d Mimos rtemisin, os resultdos mostrm efeitos significtivos n ltur e diâmetro do colo ds muds (Figur 1). A 20,0 18,0 16,0 14,0 12,0 10,0 8,0 6,0 4,0 2,0 0,0 b b b b b b b b b b b b b c c c Tempo pós germinção (dis) Não Inoculdo G. mrgrit S. heterogm G. etunictum G. clrum B 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 b b b b b c b b b Não inoculdo G. mrgrit S. heterogm G.etunictum G. clrum 1,0 0,5 0, Tempo pós germinção (dis) Figur 1. Altur (A) e diâmetro do colo (B) de muds de Mimos rtemisin inoculds com diferentes espécies de FMAs os 50, 80, 110 e 140 dis pós germinção. Letrs iguis dentro de cd époc não diferem entre si por Tukey 5%.

6 45 Glomus clrum mostrou-se mis eficiente que os demis FMAs em promover o crescimento ds muds d Mimos rtemisin desde primeir vlição de ltur (Figur 1 A). Ao finl do ensio (os 140 dis), ltur ds muds de Mimos rtemisin inoculds com o fungo Glomus clrum, er mis que o dobro do trtmento de inoculção com Scutelospor heterogm, o que tmbém presentv crescimento superior o dos demis FMAs e d testemunh não inoculd. Em relção o diâmetro do colo, Glomus clrum mostrou benefício em relção testemunh não inoculd prtir dos 80 dis pós germinção, entretnto, não diferi dos demis trtmentos de inoculção, exceto os 140 dis qundo presentou-se mis eficiente em promover o diâmetro do colo que Glomus etunictum. Todos os trtmentos de inoculção promoverm mior diâmetro do colo que testemunh não inoculd prtir de 110 dis pós germinção. A mss d prte ére sec e fresc, e o número de folhs ds muds de Mimos rtemisin tmbém form beneficids com inoculção de Glomus clrum em relção os demis trtmentos (Tbel 1). Glomus clrum mostrou-se mis eficiente que os demis fungos em promover produção de mss e o número de folhs. Tbel 1. Mss d prte ére sec, mss d prte ére fresc, número de folhs ds muds d Mimos rtemisin inoculd com diferentes espécies de fungos micorrízicos rbusculres os 140 dis pós germinção. (Médi de 6 repetições). Trtmento Mss d prte ére sec Mss d prte ére fresc Número de folhs g nº/plnt Não inoculdo 0,018 c 0,059 c 9,8 c Glomus clrum 0,967 1,839 25,7 Glomus etunictum 0,287 b 0,660 b 17,2 b Gigspor mrgrit 0,022 c 0,056 c 5,7 c Scutelospor heterogm 0,340 b 0,653 b 11,2 bc CV (%) 44,87 39,56 28,49 Letrs iguis ns coluns indicm usênci de diferenç entre s médis por Tukey 5%. Glomus etunictum e Scutelospor heterogm tmbém presentrm benefícios n promoção dests vriáveis em relção à testemunh não inoculd. Apens Gigspor mrgrit mostrou-se ineficiente em promover o crescimento de Mimos rtemisin não diferindo d testemunh não inoculd. N Tbel 2 encontrm-se s vlições microbiológics de colonizção micorrízic,

7 46 número de esporos e número de nódulos por plnt. A esporulção do Glomus clrum e Scutelospor heterogm form miores em relção os demis trtmentos de inoculção. A esporulção de Glomus clrum foi equivlente seis vezes de Glomus etunictum, e dus vezes de Gigspor mrgrit. Entretnto, não ocorrerm diferençs significtivs n colonizção micorrízic ds rízes entre os trtmentos de inoculção. O número de nódulos tmbém foi promovido pelo FMA mis eficiente (Glomus clrum) em relção os demis fungos, sendo mis de cinco vezes o número de nódulos d testemunh não inoculd. Scutelospor heterogm tmbém beneficiou o número de nódulos em relção à testemunh, ms os demis fungos não promoverm benefícios d inoculção n nodulção. Tbel 2. Número de esporos, colonizção micorrízics e número de nódulos ds rízes ds muds d Mimos rtemisin inoculd com diferentes espécies de fungos micorrízicos rbusculres os 140 dis pós germinção (Médi de 6 repetições). Trtmento Número de esporos Colonizção micorrízic Número de nódulos nº /50ml % nº/plnt Não inoculdo 0 b 0 b 2,7 c Glomus.clrum 211,0 46,3 15,2 Glomus etunictum 35,8 b 51,5 2,8 bc Gigspor mrgritt 87,8 b 31,1 2,7 c Scutelospor heterogm 194,0 39,9 8,0 b CV (%) 53,91 38,47 47,99 Letrs iguis ns coluns indicm usênci de diferenç entre s médis por Tukey 5% Os teores de nutrientes n prte ére ds muds d Mimos rtemisin são presentdos n Tbel 3. Verific-se que Glomus clrum, foi o FMA mis eficiente em promover o crescimento de Mimos rtemisin, promovendo teores de N, P e K miores que testemunh não inoculd, sendo que, no cso do P e K, os teores form miores que nos demis trtmentos de inoculção.

8 47 Tbel 3. Teores de N, P, K, C e Mg ds muds d Mimos rtemisin inoculd com diferentes espécies de fungos micorrízicos rbusculres os 140 dis pós germinção (Médi de 6 repetições). Trtmento N P K C Mg % g/kg Não inoculdo 2,22 c 1,18 b 3,44 b 17,88 b 3,44 G. clrum 2,49 b 2,18 9,00 14,45 b 3,60 G. etunictum 2,53 1,21 b 3,23 bc 12,58 b 3,18 G. mrgrit 2,52 1,38 b 2,71 bc 18,73 b 4,78 S. heterogm 2,26 bc 1,30 b 1,87 c 23,29 3,06 CV (%) 5,92 13,91 20,31 27,83 37,10 Letrs iguis ns coluns indicm usênci de diferenç entre s médis por Tukey 5% Em relção os teores de N, pens o trtmento de inoculção com Scutelospor heterogm não diferiu d testemunh não inoculd, não refletindo o efeito deste fungo sobre nodulção ds plnts (Tbel 2).Isto sugere que plicção de solução nutritiv contendo N e os diferentes crescimento d plnt, fetrm bstnte os teores deste nutriente, que em gerl foi considerdo lto, cim dos níveis comuns pr leguminoss (MALAVOLTA, 1989). O incremento de P e K ns plnts com Glomus clrum foi em médi, 1,7 e 3,5 vezes, respectivmente, superior os demis trtmentos de inoculção os quis não diferirm d testemunh não inoculd. Estes nutrientes form plicdos em pequens doses pens no plntio, e não sendo diciondo posteriormente em solução nutritiv, promovendo s miores resposts nutricionis de Glomus clrum. Isto indic eficiênci superior d ssocição Glomus clrum Mimos rtemisin de explorr o solo obtendo nutrientes. O teor de C foi mior ns plnts inoculds com Scutelospor heterogm em relção às plnts inoculds com Glomus clrum e Glomus etunictum, embor os teores tenhm sido elevdos em todos os trtmentos. Os teores de Mg não diferirm entre os trtmentos. Pr estes nutrientes, bstnte móveis n solução do solo e fornecidos pel solução nutritiv, esperv-se pouco efeito dos trtmentos de inoculção. Glomus clrum foi o FMA mis eficiente pr Mimos rtemisin, pois promoveu miores benefícios no crescimento, ns vriáveis nlisds, tis como nodulção e teores de N, P, K n prte ére. A bo comptibilidde funcionl dos simbiontes é confirmd pel lt esporulção do fungo n rizosfer. Scutelospor heterogm seguido de

9 48 Glomus etunictum tmbém presentrm cert eficiênci em promover o crescimento de Mimos rtemisin, porém, em lgums vriáveis não diferirm do controle, sendo, portnto, menos eficientes. Gigspor mrgrit, n mior prte ds vriáveis, não respondeu diferentemente d testemunh não inoculd sugerindo bix comptibilidde funcionl com Mimos rtemisin e consequentemente bix eficiênci simbiótic d ssocição formd. As diferençs de eficiênci verificds precem ser devido à hbilidde mior d combinção Mimos rtemisin Glomus clrum em bsorver nutrientes como P e K e promover nodulção, já que não houve diferençs centuds n colonizção micorrízic. A melhor comptibilidde entre os hospedeiros podem levr um mior enlongmento de rízes no solo (EDATHIL et l., 1996), podendo hver mior produção de hormônios vegetis (ALLEN et l., 1980) ou lterção n fisiologi n condutânci ds folhs, lterndo eficiênci fotossintétic e de trnspirção (BETHLENFALVAY et l., 1989). O desenvolvimento d colonizção micorrízic e d esporulção n rizosfer ds muds inoculds com FMAs é função de vários ftores entre eles, espécie florestl, nutrição, substrto, tipo de fungo micorrízico e ph do solo, ms sendo de grnde importânci comptibilidde funcionl entre os simbiontes, n formção d simbiose, que lev à eficiênci simbiótic do FMA. Cldeir et l. (1999) observrm que s miores percentgens de colonizção micorrízic em Copifer mrtii form com Glomus clrum e Gigspor mrgrit. Muds de Dimorphndr mcrostchy inoculds com Gigspor mrgrit e fungos ntivos form s que tiverm s miores txs de colonizção micorrízic. Isto deve-se o fto dos FMAs terem sido n nturez mis seleciondos pr sobrevivênci do que pr eficiênci (MOREIRA; SIQUEIRA, 2002). As diferençs de eficiênci dos FMAs em beneficir s plnts são verificds fcilmente qundo váris espécies de FMAs são inoculds em um mesm plnt, sendo que ests diferençs podem existir té dentro de isoldos de um mesm espécie de FMA (SAGGIN JÚNIOR; SIQUEIRA, 1995; BETHLENFALVAY et l., 1989). No presente estudo, Glomus clrum por su lt eficiênci em beneficir muds de Mimos rtemisin tem lto potencil pr ser inoculdo n formção de muds dest espécie e de promover o crescimento ds plnts em cmpo, embor em cmpo outros ftores influencirão tmbém eficiênci de

10 49 Glomus clrum, tis como competição com outros FMAs e dptção o solo e clim do locl (ABBOT; ROBSON, 1992). CONCLUSÃO Glomus clrum present lt eficiênci simbiótic em promover crescimento, nutrição e nodulção de Mimos rtemisin com P disponível no solo de 5 mg/kg -1. Scutelospor heterogm e Glomus etunictum tmbém presentm, em menor gru, eficiênci em promover o crescimento de Mimos rtemisin nest condição de solo. Gigspor mrgrit form simbiose não comptível funcionlmente com Mimos rtemisin. Glomus clrum é recomenddo pr inoculção de muds de Mimos rtemisin REFERÊNCIAS ABBOTT, L.K.; ROBSON, A.D.; GAZEY, C. Selection of inoculnt vesiculrrbusculr mycorrhizl fungi. In: NORRIS, J.R.; READ, D.J.; VARMA, A.K. (eds) Methods in microbiology. Volume 24 techniques for the study of mycorrhiz. Sn Diego: Acdemic press, 1:1-22, 1992, 433p. ALLEN, M. F.; MOORE Jr., T. S.; CHRISTENSEN, M. Phytohormone chnges in Boutelon grcilis infected by vesiculrrbuscvulr mucorrhize I. Cytokinin increse in host plnt. Cn. J. Bot., v. 58, p , BETHLENFALVAY, G.J.; FRANSON, R.L.; BROWN, M.S.; MIHARA, K.L. The Glycine-Glomus-Brdyrhizobiun symbiosis. IX Nutricionl, morphologicl nd physiologicl responses of nodulted soyben to geogrfic isoltes of the mycorrhizl fungus Glomus mossee. Physiol. Plnt. Copenhgen, v. 76, n. 2, p , Jun CALDEIRA, W,V,M; SILVA, R.E; FRANCO A.A. Comportmento de muds de leguminoss rbóres inoculds com fungos micorrízicos rbusculres. Ciênci Florestl, v.9, n.1, p , EDATHIL, T.T.; MANIAN, S.; UDAIY, K. Intertion of multiple VAM fungl species on root coloniztion, plnt grown nd nutrient sttus of tomto seedlings (Lycopersicon esculentum Mill). Agriculture, Ecossystems nd Environment, v. 59, p , FERRER, R.L.; HERRERA, R.A. Micotrofi em Sierr del Rosrio. In: HERRERA, R.A; MENENDEZ, L.; RODRIGUEZ, M.E.; GARCIA, E.E.

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