RESUMEN
ABSTRACT: This study examines the effect of inoculation with diazotrophic bacteria and nitrogen fertilization on the growth of micropropagated pineapple cv. 'Vitória' plantlets during the acclimatization period. The experiment was carried out in a greenhouse in Campos dos Goytacazes, in randomized blocks, using a 2x5x5 factorial scheme, with the factors being two types of inocula (absence or presence of a mixture of diazotrophic bacteria that contained Burkholderia sp. UENF 114111, Burkholderia silvatlantica UENF 11711, and Herbaspirillum seropedicae HRC 54), five levels of urea (0, 2, 5, 7, and 10g L-1), and five evaluation periods (30, 60, 90, 120, and 150 days following the planting of plantlets in trays), and with four replications of each treatment. An increase in the dried weight of shoots and roots of micropropagated pineapple cv. 'Vitória' plants depended on inoculation with diazotrophic bacteria, and plantlets acclimatization could be reduced by up to 57 days, depending on the concentration of urea fertilizer.
RESUMO: O objetivo deste trabalho foi estudar o efeito da inoculação de bactérias diazotróficas endofíticas e adubação nitrogenada no crescimento de mudas micropropagadas de abacaxizeiro 'Vitória' durante o período de aclimatização. O delineamento experimental foi de blocos casualizados (DBC), em esquema fatorial (2x5x5), sendo os fatores representados por dois tipos de inóculos (ausência e presença de uma mistura de bactérias diazotróficas contendo Burkholderia sp. UENF 114111, Burkholderia silvatlantica UENF 117111 e Herbaspirillum seropedicae estirpe HRC 54), cinco concentrações de ureia (0, 2, 5, 7 e 10g L-1) e em cinco épocas de avaliação do tempo de aclimatização (30, 60, 90, 120 e 150 dias após o plantio das mudas em bandejas), com quatro repetições. Verificou-se aumento na massa seca da parte aérea e massa seca da raiz de mudas micropropagadas de abacaxizeiro 'Vitória' em função da inoculação de bactérias diazotróficas. O tempo de aclimatização pode ser reduzida em até 60 dias em função da concentração de ureia.
RESUMEN
The events involved in the structural interaction between the diazotrophic endophytic bacterium Herbaspirillum seropedicae, strain RAM10, labeled with green fluorescent protein, and pineapple plantlets 'Vitória' were evaluated by means of bright-field and fluorescence microscopy, combined with scanning electron microscopy for 28 days after inoculation. After 6 hours of inoculation, H. seropedicae was already adhered to the roots, colonizing mainly root hair surface and bases, followed by epidermal cell wall junctions. Bacteria adherence in the initial periods occurred mainly in the form of solitary cells and small aggregates with pleomorphic cells. Bacteria infection of root tissue occurred through the cavities caused by the disruption of epidermal cells during the emergence of lateral roots and the endophytic establishment by the colonization of intercellular spaces of the cortical parenchyma. Moreover, within 1 day after inoculation the bacteria were colonizing the shoots. In this region, the preferred sites of epiphytic colonization were epidermal cell wall junctions, peltate scutiform trichomes and non-glandular trichomes. Subsequently, the bacteria occupied the outer periclinal walls of epidermal cells and stomata. The penetration into the shoot occurred passively through stoma aperture followed by the endophytic establishment on the substomatal chambers and spread to the intercellular spaces of spongy chlorenchyma. After 21 days of inoculation, bacterial biofilm were seen at the root hair base and on epidermal cell wall surface of root and leaf, also confirming the epiphytic nature of H. seropedicae.
Asunto(s)
Ananas/crecimiento & desarrollo , Ananas/genética , Biopelículas , Pared Celular , Fijación del Nitrógeno/genética , Herbaspirillum/crecimiento & desarrollo , Herbaspirillum/aislamiento & purificación , Técnicas In Vitro , Microscopía Electrónica , Proteínas Fluorescentes Verdes/análisis , Técnicas Genéticas , Métodos , Microscopía Fluorescente , PlantasRESUMEN
Os ácidos húmicos podem atuar no aumento da população de bactérias diazotróficas introduzidas no interior da planta e, consequentemente, no incremento dos efeitos benéficos sobre a planta hospedeira. Com este trabalho, objetivou-se avaliar o efeito dos ácidos húmicos na inoculação de bactérias diazotróficas endofíticas, em sementes de milho. Foi utilizada a estirpe Herbaspirillum seropedicae Z67 BR 11175. A inoculação das sementes com as bactérias e a adição de ácidos húmicos foram realizadas pelo recobrimento das sementes de milho UENF 506-8, com a mistura de calcário, meio de cultura semisólido, água e cimentante. As sementes recobertas foram semeadas em vasos Leonard. Aos 40 dias após a semeadura, as plântulas foram coletadas, e foi realizada a contagem de bactérias nas raízes pela técnica do Número Mais Provável. Os resultados deste trabalho mostram que os ácidos húmicos não interferem negativamente no crescimento das bactérias e estimulam a colonização da microbiota nativa. No entanto, nas condições avaliadas, a aplicação conjunta de bactérias + ácidos húmicos não estimulou o crescimento da população de bactérias inoculadas nas plântulas de milho.
The objective of this research was to evaluate the effect of the humic acids in the inoculation of endophytic diazotrophic bacteria in corn seeds. It was used the bacteria Herbaspirillum seropedicae Z67 BR 11175. The inoculation of the seeds with the bacteria and the addition of humic acids were accomplished by the coating of the corn seeds UENF 506-8. The coating was accomplished with a mixture of lime, semi-solid middle culture, water and cement. The seeds covered were sown in Leonard vases. Forty days after sowing the plants were collected and the bacteria couting was accomplished in the roots by the Most probable Number technique. The results showed that the humic acids doesn't interfere negatively in the bacteria growth of and they stimulate the colonization of the native microbiota. However, in the appraised conditions, the united application of bacteria + humic acids didn't stimulate the growth of the bacteria population inoculated in the corn seedling.
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A interação entre plântulas de cana-de-açúcar e H. seropedicae foi investigada pelo uso da técnica de congelamento por alta pressão seguida de criosubstituição. Observações microscópicas evidenciaram diferenças marcantes entre esta técnica e preparações convencionais, especialmente relacionadas a ultraestrutura da bactéria e às estruturas envolvidas na adesão à superfície da parede celular da planta hospedeira.
RESUMEN
The interaction between sugar cane plantlets and H. seropedicae was investigated using High Pressure Freezing followed by Freeze Substitution. Microscopical observation showed consistent differences between this approaches when compared with the conventional preparation, specially related to appearance of the bacteria cell and the endophytic attachment to the host cell wall.
A interação entre plântulas de cana-de-açúcar e H. seropedicae foi investigada pelo uso da técnica de congelamento por alta pressão seguida de criosubstituição. Observações microscópicas evidenciaram diferenças marcantes entre esta técnica e preparações convencionais, especialmente relacionadas a ultraestrutura da bactéria e às estruturas envolvidas na adesão à superfície da parede celular da planta hospedeira.