Exportar este item: EndNote BibTex

Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/handle/tede2/8840
Tipo do documento: Tese
Título: Adubação molíbdica e bactérias promotoras de crescimento na nutrição nitrogenada da cana-de-açúcar
Autor: SILVA, Magda Aline da 
Primeiro orientador: OLIVEIRA, Emídio Cantídio Almeida de
Primeiro coorientador: FREITAS, Ana Dolores Santiago de
Segundo coorientador: FRACETTO, Giselle Gomes Monteiro
Primeiro membro da banca: SANTOS, Renato Lemos dos
Segundo membro da banca: SILVA, Fabiana Aparecida Cavalcante
Terceiro membro da banca: LIMA, Danúbia Ramos Moreira de
Resumo: O molibdênio (Mo) é um micronutriente aniônico que apresenta papel fundamental em enzimas como a redutase do nitrato e a nitrogenase responsáveis pela assimilação do NO3 e pela fixação biológica de nitrogênio (FBN), respectivamente. A redutase do nitrato atua no primeiro passo da redução do N-nítrico sendo fundamental na assimilação do nitrogênio. Em outra perspectiva, a FBN realizada por bactérias diazotróficas é considerado a principal forma natural de entrada de N em sistemas agrícolas e por este motivo é apontado como uma alternativa sustentável aos fertilizantes nitrogenados. Contudo, as contribuições obtidas pela inoculação de bactérias são pequenos e inconcisos, e por isso, os mecanismos de promoção de crescimento de plantas realizados por bactérias (BPCP) têm sido investigados no intuito de esclarecer e compreender qual(is) são mais atuantes no processo. Para este tipo de investigação, a análise das proteínas pode orientar o conhecimento desses mecanismos, uma vez que elas estão ligadas diretamente à formação de características fisiológicas que regulam fenótipos para se adaptar à determinadas mudanças. Diante do contexto foram realizados dois estudos: o primeiro para avaliar a contribuição das BPCP em conjunto com o adubo Mo e associado ao N na FBN na nutrição nitrogenada e no desenvolvimento da cana-de-açúcar e o segundo para identificar o conjunto de proteínas que são potencialmente acumuladas em resposta a aplicação do Mo, a inoculação e ao N na cana-de-açúcar. No primeiro estudo, foram realizados dois ciclos de cultivo e avaliados parâmetros de crescimento da planta, atividade da enzima redutase do nitrato, FBN, teores e acúmulos de nutrientes. No segundo estudo, plantas que apresentaram maior biomassa de parte aérea no primeiro estudo foram submetidas a extração de proteínas solúveis totais da folha +1 e realizada comparações em quatro perfis eletroforéticos SDS-PAGE para aplicação ou não do adubo molíbdico quando associado à inoculação do inoculante ST, GHABH quando combinado ou não à adubação nitrogenada. Nossos resultados demonstraram que o micronutriente associado ao inoculante ST foi mais atuante no processo de assimilação de N via NO3- enquanto que na associação com o inoculante GHABH foi mais atuante na FBN. Contudo, o incremento via fonte de FBN não foi suficiente para suprir a demanda da cultura, uma vez que a fonte fertilizante contribuiu com a maior parte da nutrição nitrogenada. Nesta perspectiva, a bactéria ST associada ao Mo apresentou os melhores resultados atuando como bioestimulante e apresentam potencial para uso como novo pacote tecnológico associados a doses de N intermediárias, uma vez que estimulam o melhor crescimento e desenvolvimento da planta e o melhor aproveitamento do N disponível mais eficiente. A proteômica comparativa encontrou 46 conjuntos de proteínas diferenciais, mas apenas 28 foram identificados (60,86%). A inoculação atua principalmente no acúmulo de proteínas relacionadas a absorção e metabolismo de N, enquanto que a inoculação de BPCP associado ao Mo atua no acúmulo de proteínas diferenciais relacionadas ao metabolismo do enxofre, fotossíntese e mecanismos hormonais, especialmente no que diz respeito às auxinas, ácido abscísico e etileno, na cultura da cana-de-açúcar. Nossa pesquisa apresenta como base um manejo de fertilidade eficiente e sustentável pela aplicação de um insumo viável e econômico. Esses resultados não apenas aprofundam nossa compreensão da influência do Mo no proteoma da cana-de-açúcar, mas também fornecem novas informações sobre o mecanismo molecular da cultura regulado pelo Mo e por BPCP. Deste modo, essa pesquisa é inovadora, e possibilita, em curto prazo, identificar alternativas sustentáveis, com custo reduzido para a cana-de-açúcar.
Abstract: Molybdenum (Mo) is an anionic micronutrient that plays a key role in enzymes such as nitrate reductase and nitrogenase responsible for the assimilation of NO3 and biological nitrogen fixation (FBN), respectively. Nitrate reductase acts in the first step of reducing N-nitric and is fundamental in the assimilation of nitrogen. In another perspective, FBN performed by diazotrophic bacteria is considered the main natural way of entering N in agricultural systems and for this reason it is considered as a sustainable alternative to nitrogen fertilizers. However, the contributions obtained by inoculating bacteria are small and uncertain, and therefore, the mechanisms for promoting plant growth carried out by bacteria (BPCP) have been investigated in order to clarify and understand which ones are most active in the process. For this type of investigation, the analysis of proteins can guide the knowledge of these mechanisms, since they are directly linked to the formation of physiological characteristics that regulate phenotypes to adapt to certain changes. In view of the context, two studies were carried out: the first to evaluate the contribution of BPCP in conjunction with Mo fertilizer and associated with N in FBN in nitrogen nutrition and in the development of sugarcane and the second to identify the set of proteins that are potentially accumulated in response to the application of Mo, inoculation and N in sugarcane. In the first study, two cultivation cycles were carried out and plant growth parameters, activity of the nitrate reductase enzyme, FBN, nutrient contents and accumulations were evaluated. In the second study, plants with higher shoot biomass in the first study were subjected to extraction of total soluble proteins from leaf +1 and comparisons were made in four SDS-PAGE electrophoretic profiles for application or not of molybdic fertilizer when associated with inoculation of the inoculant ST, GHABH when combined or not with nitrogen fertilization. Our results showed that the micronutrient associated with the ST inoculant was more active in the process of N assimilation via NO3- while in association with the GHABH inoculant it was more active in the FBN. However, the increase via FBN source was not sufficient to supply the crop's demand, since the fertilizer source contributed with most of the nitrogen nutrition. In this perspective, the ST bacterium associated with Mo showed the best results acting as a biostimulant and has potential for use as a new technological package associated with intermediate N doses, since they stimulate the best growth and development of the plant and the best use of the available N more efficient. Comparative proteomics found 46 sets of differential proteins, but only 28 were identified (60.86%). Inoculation acts mainly on the accumulation of proteins related to N absorption and metabolism, while the inoculation of BPCP associated with Mo acts on the accumulation of differential proteins related to sulfur metabolism, photosynthesis and hormonal mechanisms, especially with regard to auxins, abscisic acid and ethylene in the cultivation of sugarcane. Our research is based on an efficient and sustainable fertility management by applying a viable and economical input. These results not only deepen our understanding of the influence of Mo on the sugarcane proteome, but also provide new information on the molecular mechanism of culture regulated by Mo and by BPCP. Thus, this research is innovative, and makes it possible, in the short term, to identify sustainable alternatives, with reduced cost for sugarcane.
Palavras-chave: Fixação biológica de nitrogênio
Hormônio vegetal
Espectrometria de massa
Sustentabilidade
Cana-de-açúcar
Adubação nitrogenada
Bactéria
Nutrição
Molibdênio
Área(s) do CNPq: AGRONOMIA::CIENCIA DO SOLO
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal Rural de Pernambuco
Sigla da instituição: UFRPE
Departamento: Departamento de Agronomia
Programa: Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo
Citação: SILVA, Magda Aline da. Adubação molíbdica e bactérias promotoras de crescimento na nutrição nitrogenada da cana-de-açúcar. 2020. 232 f. Tese (Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo) - Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/handle/tede2/8840
Data de defesa: 28-Fev-2020
Aparece nas coleções:Doutorado em Ciência do Solo

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
Magda Aline da Silva.pdfDocumento principal7,4 MBAdobe PDFBaixar/Abrir Pré-Visualizar


Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.