Endophytic Bacillus strains enhance pearl millet growth and nutrient uptake under low-P

Abstract Bacterial endophytes are considered to have a beneficial effect on host plants, improving their growth by different mechanisms. The objective of this study was to investigate the capacity of four endophytic Bacillus strains to solubilize iron phosphate (Fe-P), produce siderophores and indole-acetic acid (IAA) in vitro, and to evaluate their plant growth promotion ability in greenhouse conditions by inoculation into pearl millet cultivated in a P-deficient soils without P fertilization, with Araxá rock phosphate or soluble triple superphosphate. All strains solubilized Fe-P and three of them produced carboxylate-type siderophores and high levels of IAA in the presence of tryptophan. Positive effect of inoculation of some of these strains on shoot and root dry weight and the N P K content of plants cultivated in soil with no P fertilization might result from the synergistic combination of multiple plant growth promoting (PGP) traits. Specifically, while B1923 enhanced shoot and root dry weight and root N P content of plants cultivated with no P added, B2084 and B2088 strains showed positive performance on biomass production and accumulation of N P K in the shoot, indicating that they have higher potential to be microbial biofertilizer candidates for commercial applications in the absence of fertilization.

Evaluación del pretratamiento con ácido sulfúrico diluido del pasto maralfalfa (Pennisetum glaucum x Pennisetum purpureum) para la producción de etanol / Dilute sulfuric acid pretreatment of goliath grass (Pennisetum glaucum x Pennisetum purpureum) for ethanol cellulosic

Evaluar la producción de etanol a partir de cultivos lignocelulósicos, específicamente pastos de rápido crecimiento en la región, constituye una alternativa a la demanda de biocombustibles. En la presente investigación se seleccionó el pasto Maralfalfa (Pennisetum glaucum x Pennisetum purpureum) utilizando el pretratamiento con ácido sulfúrico diluido a diferentes temperaturas (110, 130, 150, 170 y 190 °C) y concentraciones de ácido (0.8, 1.2 y 2.0% (p/p)), seguido de un proceso de hidrólisis enzimática utilizando celulasas y celobiosas comerciales y un proceso de hidrólisis y fermentación simultanea. La máxima producción de etanol obtenido fue 117 mg etanol/ g biomasa pretratada a 190 °C y 1,2 %(p/p) de ácido sulfúrico. El líquido hidrolizado fue caracterizado calculando el porcentaje de glucosa, xilosa y lignina solubilizadas y degradadas durante el pretratamiento.

The goliath grass (Pennisetum glaucum x Pennisetum purpureum) was pretreated with different sulfuric acid concentrations (0.8, 1.2 y 2.0% (w/w)) from low to high temperatures (110, 130, 150, 170 y 190 °C) followed by enzymatic hydrolysis and SSF of remaining solids. The maximum yield was 117 mg of ethanol/g biomass to 190 °C and 1.2 % (w/w) of sulfuric acid.

Efficient protocols for in vitro regeneration of Pennisetum glaucum (L) Br.

A system was developed for in vitro regeneration of Pennisetum glaucum through organogenesis and somatic embryogenesis. Mature embryo and leaf base explants of Pennisetum glaucum (L) Br. cv HH B60 (Poaceae) were cultured on Murashige and Skoog agar medium supplemented with 11.3 microM of 2,4-D for callus induction. Embryogenic calli were induced within eight weeks. Percentage of callus induction and somatic embryogenesis was significantly higher in mature embryo than leaf base explants. Maximum shoot regeneration was obtained via organogenesis on MS medium supplemented with 4.43 microM of BAP and 4.64 microM of kinetin from the calli of both the explants. The frequency of plant regeneration through somatic embryogenesis was comparatively lower than organogenesis. Regeneration frequency was higher in mature embryo explants than leaf base explants. The shoots regenerated via organogenesis were elongated and rooted efficiently on MS medium supplemented with IBA (0.49 microM). The rooted plantlets were hardened and transferred to soil.

Massas de lâminas foliares nas características produtivas e qualitativas da pastagem de capim-elefante "Pennisetum purpureum, Schum" (cv. "Taiwan") e desempenho animal / Mass of leaf lamina in the produtive and qualitative characteristics of Elephantgrass \"Pennisetum purpureum, Schum\" (cv. Taiwan) pasture and animal performance

O experimento foi conduzido no Departamento de Zootecnia da Universidade Federal de Santa Maria, para avaliar produtiva e qualitativamente a pastagem de capim elefante e o desempenho animal sob pastejo. A área experimental foi composta de oito piquetes de 0,443ha cada de capim-elefante (Pennisetun purpureum, Schum. cv. "Tawian"), onde pastejaram 36 novilhos das raças Charolês, Nelore e suas cruzas, com três animais "testers" por piquete, em duas repetições. Foram estudadas as variáveis relacionadas à produtividade e à qualidade da pastagem e ao desempenho animal. As massas reais de lâminas foliares (MLF) de capim-elefante foram: 1.167; 1.543; 1.926 e 2.248kg MS LF/ha, o que constitui os tratamentos. A carga animal suportada pela pastagem, pode ser descrita pela equação y=2.243,14 - 0,32MLF (R2=0,4). O peso vivo final em kg apresentou resposta quadrática (PF=103,41 + 0,114x - 0,00003x², R2=0,5) com o acréscimo da MLF. O ganho de peso diário médio apresentou comportamento linear positivo (GMD = 0,25 + 0,0002MLF, R2=0,2). O aumento na massa de lâminas foliares de capim-elefante acarreta diminuição na carga animal suportada pela pastagem e aumenta o ganho de peso médio diário.

Morfogênese e estruturação vegetativa em quatro genótipos de capim-elefante (Pennisetum purpureum Schum. ) / Morphogenesis and vegetative structuring in four elephant grass genotypes (Pennisetum purpureum Schum. )

Avaliaram-se as caracteristicas estruturais (número total de: folhas (NFT), folhas completamente expandidas (NCE), folhas vivas (NFV) e folhas senescentes (NFS) por perfilho) e o número de perfilhos por planta (NPP), e caracterizaram-se as variáveis morfogênicas (taxas de aparecimento total de: folhas (TApFT) , folhas completamente expandidas (TApFE) , folhas vivas (TApFV) e folhas de perfilhos (TApPP)), em quatro genótipos de capim-elefante (Napier, Cameroon, Pioneiro e CNPGL 91 F27 05). As avaliações foram realizadas em casa de vegetação, a cada três dias, do terceiro ao 60° dia pósuniformização, seguindo delineamento em blocos ao acaso, com os tratamentos em esquema fatorial (quatro genótipos e 21 dias de medição). O NFT e o NCE dos genótipos Pioneiro e CNPGL 91 F27 05 foram maiores do que os dos genótipos Cameroon e Napier. A média da TApFT foi 0,249 folhas/dia. O NFS aumentou progressivamente, igualando-se ao incremento do NCE aproximadamente aos 44 dias pósuniformização. Observou-se concordância entre os elevados números de folhas totais e de perfilhos por planta. O NFV máximo manteve-se entre oito e nove. Verificou-se grande potencial de emissão de folhas e de perfilhamento no cultivar Pioneiro.

Efeito de alguns tratamentos sobre a qualidade da silagem de capim-elefante cultivar Napier (Pennisetum purpureum, Schum) / Effect of some additives on the quality of elephant grass (Pennisetum purpureum, Schum) silage

Vinte aditivos* foram utilizados na ensilagem de capim-elefante (80 dias de crescimento), em silos de laboratório: sem aditivos (T1); 0,5% de uréia (T2); 10% de fibra de algodão (T3); 10% de feno de Capim Elefante (T4); 10% de feno de Guandu (T5); emurchecimento por 6 horas (T6); 2% de resíduo de varredura de usina de açúcar (T7); 2% de fubá de milho (T8); 4% de fubá de milho (T9); 6% de fubá de milho (T10); 2% de fubá de milho e 0,5% de uréia (T11); 4% de fubá de milho e 0,5% de uréia (T12); 6% de fubá de milho e 0,5% de uréia (T13); 1% de melaço em pó (T14); 2% de melaço em pó (T15); 3% de melaço em pó (T16); 1% de melaço em pó e 0,5% de uréia (T17); 2% de melaço em pó e 0,5% de uréia (T18); 3% de melaço em pó e 0,5% de uréia (T19); inoculante bacteriano denominado Biosilo (T20). O pH foi maior nos tratamentos T1 (5,36) e T5 (5,33), sendo que nos demais este índice variou de 4,29 a 3,89, sendo estatisticamente semelhantes entre si, podendo ser considerados como dentro da faixa ideal. Os maiores teores de nitrogênio amoniacal foram obtidos nos tratamentos compostos de uréia e em T3. Em comparação ao uso isolado da uréia, a inclusão de 3% de melaço junto a este reduziu a produção de nitrogênio amoniacal e o valor obtido foi semelhante aos demais tratamentos. De maneira geral, as silagens se mostraram predominantemente láticas e a concentração de ácido lático foi semelhante entre os diversos tratamentos. T2 e T3 apresentaram maior produção de ácido butírico e T2 e T9 maiores teores de ácido acético. Os coeficientes de DIVMS variaram de 26,36 a 51,31% e as perdas de MS foram superiores em T2 (11,08%), T3 (10,50%) e T4 (9,80%) e semelhante nos demais.

Associative diazotrophs of pearl millet (Pennisetum glaucum) from semi arid region--isolation and characterization.

Diversity of the native diazotrophs associated with the rhizosphere of pearl millet (P. glaucumn), grown in nutritionally poor soils of semi-arid regions was studied with a view to isolate effective nitrogen fixing and plant growth stimulating bacteria with root associative characteristics. The native population varied from 10(3)-10(4) g(-1) of rhizosphere soil after 40 d growth and belonged to genera Azospirillum, Azotobacter and Klebsiella. Another non-diazotrophic root associative group was Pseudomonas sp., which also produced IAA and enhanced plant growth. Some of these rhizobacteria showed high in vitro acetylene reduction activity along with production of indole acetic acid. Out of 11 selected diazotrophs used as seed inoculants, M10B (Azospirillum sp.), M11E (Azotobacter sp.) and M12D4 (Klebsiella sp.) resulted in significant increase in total root and shoot nitrogen at 45 and 60 days of plant growth under pot culture conditions.