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Fixação Biológica do N
1. Ciclo do N (revisando)
Fixação Biológica do N
1. Ciclo do N (a FBN)
N2  NH3
FixaçãoRizosfera
Biológica do N
1. Ciclo do N (a FBN)
N2  NH3
Fixação simbiótica
Fixação não-simbiótica
Fixação Biológica do N
2. Desenvolvimento de nódulos em leguminosas
1. PROCESSO PRÉ-INFECÇÃO (nodulinas precoces)
Quimiotaxia e
Aderência
Encurvamento do
pêlo radicular
Fixação Biológica do N
2. Desenvolvimento de nódulos em leguminosas
Sem inoculação
Inoculada
Ecologia
Microbiana
e Rizosfera
Fixação
Biológica
do N
2. Desenvolvimento de nódulos em leguminosas
A.
B.
Microcolônia de rizóbios e curvamento do pêlo radicular 4 dias após a inoculação de Medicago truncatula
Microcolônia de rizóbios e cordão de infecção 7 dias após a inoculação de Medicago truncatula.
Ecologia
Microbiana
e Rizosfera
Fixação
Biológica
do N
2. Desenvolvimento de nódulos em leguminosas
2. PROCESSO DE INFECÇÃO E FORMAÇÃO DO NÓDULO
(nodulinas precoces)
- Divisão das células corticais
(primórdio nodular)
- Formação do cordão de infecção
- Crescimento do cordão de
infecção
-Ramificação do cordão de
infecção
- Hiperplasia das células
infectadas (tetraplóides)
Fixação Biológica do N
- Liberação das bactérias no
citoplasma (endocitose)
- Multiplicação das bactérias
- Diferenciação em bacteróides
- Formação da membrana
peribacteróide
2. Desenvolvimento de nódulos em leguminosas
3. ESTABELECIMENTO DA ESTRUTURA NODULAR
ed
zma
xi
zi
xi = xilema
ed = endoderme
zi = zona infectada
zma = zona meristemática
Fixação Biológica do N
2. Desenvolvimento de nódulos em leguminosas
Fixação Biológica do N
2. Desenvolvimento de nódulos em leguminosas
Raízes de soja noduladas por
Bradyrhizobium japonicum
Raízes de trevo noduladas por
Rhizobium sp.
Fixação Biológica do N
4. Sucesso na inoculação
Fixação Biológica do N
5. Fixação biológica não-simbiótica (associativa)
N2  NH3
Fixação simbiótica
Fixação não-simbiótica (associativa)
Fixação Biológica do N
5.1 Cianobactérias
Filo do domínio Bacteria
Organismos fixadores de N e C
Presença ou não de heterócito
Baixo O2 devido a respiração
acelerada,
espessamento
da
parede celular e bloqueio do PSII
Fixação temporal em espécies
não-heterocitadas
Fixação Biológica do N
5.2 FBN em gramíneas - Rizosfera
 Realizada pela associação de bactérias rizosféricas
Alta relacao C/N da rizosfera
Ambiente de menor disponibilidade de O2
Ecologia
Microbiana
e Rizosfera
Fixação
Biológica
do N
5.2. FBN em gramíneas - Endofíticas
 Bactérias endofíticas – colonizam tecidos internos das plantas
Organismos inter e intra-celulares
 Colonizam as plantas de maneira
assimbiótica
Alguns capazes de fixar nitrogênio
Ecologia
Microbiana
e Rizosfera
Fixação
Biológica
do N
5.3 Fixadores de N em cana-de-açúcar
 G. diazotrophicus
 é uma bactéria endofítica isolada do colmo de
cana-de-açúcar
 é uma bactéria acidófila (cresce em meio com
pH 3) e tolerante a altas concentrações de
açúcar
 Herbaspirillum seropedicae
 Ocorre juntamente com G. diazotrophicus
 Apresentam transferência via toletes
Ecologia
Microbiana
e Rizosfera
Fixação
Biológica
do N
5.3 Fixadores de N em cana-de-açúcar
 Desenvolvido pela EMBRAPA
 Mistura de Gluconacetobacter diazotrophicus
Herbaspirillum seropedicae
Herbaspirillum rubrisubalbicans
Azospirillum amazonense
Burkholderia tropica
 Recomendado para cana de primeiro ano (inoculante + 30 kg N por ha)
Fixação Biológica do N
5.4 Fixadores de N em arroz, milho e trigo
 Azospirillum
 15-240% produção de milho e trigo
 Economia de 50% do fertilizante nitrogenado
Espécie Vegetal
Bactéria
Pennisetum americanum
A. lipoferum
A. brasiliense
Variação de
crescimento* (%)
0-29
-3-32
Panicum maximum
A. lipoferum
0-16
Zea mays
A. brasiliense
0-37
A. lipoferum
0-154
Oryza sativa
A. lipoferum
-32-99
Sorghum bicolor
A. brasiliense/A.
lipoferum
Fixação Biológica do N
0-370
Bibliografia recomendada
Ecologia Microbiana e Rizosfera
Bibliografia recomendada
Ecologia Microbiana e Rizosfera
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