Variability of Bradyrhizobium strains associated to soybean under to different soil management

A fixação biológica do nitrogênio é capaz de suprir toda demanda de nitrogênio da cultura da soja. Entretanto, diversos fatores podem impedir a expressão da máxima eficiência deste processo. Tanto a semeadura quanto o preparo do solo geram mobilização, que favorece a mineralização da matéria orgânica. Este nitrogênio mineralizado pode ser suficiente para limitar a fixação biológica, mas insuficiente para suprir toda necessidade da cultura. Assim os objetivos deste trabalho foram: (Estudo I) avaliar a resposta à inoculação da soja a campo sob diferentes sistemas de manejo; (Estudo II) verificar a existência de interações entre estirpes de Bradyrhizobium e cultivares de soja, que sejam mais tolerantes a presença do nitrogênio mineral; (Estudo III) avaliar a variabilidade genética de estirpes de Bradyrhizobium após introdução no solo; e identificar as estirpes presentes nos nódulos coletados no campo. (Estudo I) Avaliou-se o número e massa de nódulos, além da massa da parte aérea e o teor de nitrogênio de plantas de soja coletadas e o teor de nitrogênio mineral do solo em experimento de campo. (Estudo II) A verificação de interações entre Bradyrhizobium e cultivares de soja resistentes ao nitrogênio mineral foi realizada em casa de vegetação, utilizando-se vasos do tipo Leonard com solução nutritiva. Adicionaram-se concentrações de 0, 8, 16 e 24mM de nitrogênio, quatro cultivares de soja e quatro estirpes de Bradyrhizobium. (Estudo III) A variabilidade genética e a caracterização sorológica dos rizóbios introduzidos no solo foram avaliadas em isolados obtidos de nódulos de plantas de soja sob diferentes sistemas de manejo. (Estudo I) Houve resposta à inoculação em termos de aumento da nodulação, massa da parte aérea e nitrogênio total no tecido de plantas de soja no experimento de campo. (Estudo II) Encontrou-se variação na magnitude da tolerância da FBN, ao aumento do teor de nitrogênio mineral, dependendo da cultivar de soja, sendo a BRS-Torena a mais tolerante, e da estirpe de Bradyrhizobium, sendo as SEMIA 587 e SEMIA 5019 mais resistentes. (Estudo III) A variabilidade genética foi maior no plantio direto do que no plantio convencional, maior na adubação mineral, do que na adubação orgânica, e maior no cultivo de trigo ou aveia do que na aveia e ervilhaca. Dentre as estirpes utilizadas a SEMIA 587 e SEMIA 5019, apresentaram uma ocupação nodular de 92% caracterizando-as como mais competitivas.The biological nitrogen fixation can supply all needed nitrogen to soybean. However, several factors can affect the expression of the maximum efficiency of this process. Both sown and soil mobilization can increase soil organic matter mineralization and it can release nitrogen to soil solution, which can be enough to limit the biological fixation, but insufficient to supply all the needs of the soybean N. The aimed of this research was: (Study I) to evaluate the soybean response to inoculation under different management systems; (Study II) to verify the existence of interactions among Bradyrhizobium strains and soybean genotypes which are more tolerant to the presence of mineral nitrogen; (Study III) to evaluate the genetic variability of Bradyrhizobium strains after their introduction into the soil and to identify the strains present in soybean nodules collected in the field. (Study I) The nodules were counted and the dry mass measured. They also was measured the nitrogen content, the dry mass of soybean plant and the soil mineral nitrogen in field experiment. (Study II) The interactions among Bradyrhizobium and resistant to mineral nitrogen soybean genotypes were carried out in Leonard jars with nutritious solution. In this experiment it was used four nitrogen doses (0, 8, 16 and 24mM), four soybean genotypes and four Bradyrhizobium strains. (Study III) The genetic variability and nodules occupancy of the rhizobia introduced in the soil were evaluated in isolated microorganisms obtained from soybean nodules collected in the field. (Study I) The inoculation positively affected the number of nodules and its mass, the above ground dry mass and nitrogen content. (Study II) The tolerance of BNF to increasing of mineral nitrogen was variable and it was dependent of soybean genotype (BRS-Torena the most tolerant) and of Bradyrhizobium strain (SEMIA 587 and SEMIA 5019 more resistants). (Study III) The genetic variability was larger in the no tillage than in the conventional tillage, larger in the mineral fertilization than in the organic. Similar fact was observed in the wheat or oat cultivation compared with oat and hairy vetch. The SEMIA 587 and SEMIA 5019 presented a nodule occupation of 92% characterizing them as more competitive Bradyrhizobium strains