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Type: TESE DIGITAL
Title: Resposta ao baixo fósforo em soja nodulada = contribuição da micorriza arbuscular = Response to phosphorus starvation in nodulated soybean: contribution of arbuscular mycorrhiza
Title Alternative: Response to phosphorus starvation in nodulated soybean : contribution of arbuscular mycorrhiza
Author: Bulgarelli, Rafaela Gageti, 1989-
Advisor: Andrade, Sara Adrián López de, 1971-
Abstract: Resumo: O nitrogênio (N) e o fósforo (P) são nutrientes que podem limitar o desempenho das plantas. Atualmente, há crescente conscientização da importância das interações planta-microrganismo na aquisição de nutrientes e na promoção do crescimento de plantas, especialmente sob estresse. A micorriza arbuscular (MA) é uma das simbioses mais úbiquas entre raízes e fungos do solo, com reconhecido papel na nutrição mineral e na atenuação de diversos estresses em plantas. O objetivo foi avaliar os efeitos da simbiose micorrízica arbuscular (MA) sob aspectos fisiológicos e moleculares de soja nodulada exposta à deficiência de P, com especial interesse na capacidade de nodulação e no transporte e absorção de P. Realizaram-se dois experimentos em sistema hidropônico, usando vermiculita como substrato, nos quais plantas de soja (Glycine max [L.] Merrill) mantidas sob baixo nível de P (50 ?M) e noduladas com Bradyrhizobium elkanii foram inoculadas (+MA) ou não (-MA) com o fungo MA Glomus macrocarpum. Plantas não inoculadas mantidas em condições suficientes de P (500 ?M) constituiram o tratamento denominado -MA+P. A coleta das plantas foi realizada no início da floração e durante enchimento da semente. No primeiro experimento os resultados mostraram que a MA influenciou positivamente o crescimento e a nodulação em ambos os estádios estudados em relação às plantas -MA. Embora a micorrização não tenha compensado completamente a demanda por P quando comparada a planta de soja bem nutrida, a simbiose aumentou a atividade da nitrogenase na floração e levou a menor limitação metabólica da fotossíntese em condições de escassez de P, quando comparada às plantas não micorrizadas. Essas respostas poderiam ser resultantes da contribuição da micorriza na absorção de P, estímulo da fixação simbiótica de nitrogênio (FSN) e possivelmente do estímulo da fotossíntese pelo aumento da força dreno. No segundo experimento, os resultados foram diferentes ao primeiro quanto ao beneficio na nodulação e no crescimento, o que pode ter sido efeito de fatores climáticos pouco favoráveis ou da diminuição da capacidade colonizadora do fungo MA, uma vez que os níveis de colonização micorrízica neste experimento foram menores aos do primeiro experimento. Considerando o crescimento das plantas, a soja nodulada não se beneficiou de forma significativa da simbiose MA em condições de limitação de P. No entanto, foi possível verificar a influência da MA em vários aspectos fisiológicos e moleculares como atividade fotoquímica, metabolismo do N, padrão de expressão de transportadores de P e de genes relacionados com o metabolismo de N. O perfil de expressão de genes da família de transportadores PHT1 foi significativamente alterado pela simbiose, o que sugere diferentes vias de aquisição de P em plantas micorrizadas e não micorrizadas durante a deficiência em P

Abstract: Nitrogen (N) and phosphorus (P) are nutrients that can limit plant performance. Currently, there is growing awareness of the importance of plant-microorganism interactions in nutrient acquisition and in promoting plant growth, especially under stress. Arbuscular mycorrhiza (AM) is one of the most ubiquitous symbioses between soil roots and fungi, with a recognized role in mineral nutrition and the attenuation of several plant stresses. The objective was to evaluate the effects of arbuscular mycorrhizal (AM) symbiosis on physiological and molecular aspects of nodulated soybean exposed to P deficiency, with special interest in nodulation capacity and transport and absorption of P. Two experiments were carried out in hydroponic system, using vermiculite as substrate, which soybean plants (Glycine max [L.] Merrill) was kept under low P levels (50 ?M) and nodulated with Bradyrhizobium elkanii were inoculated (+AM) or not (-AM) with the fungus AM Glomus macrocarpum. Non-inoculated plants maintained under conditions of sufficient P (500 ?M) constituted the treatment denominated - AM + P. Harvest were performed at the beginning of flowering and during filling of the seed. In the first experiment the results showed that AM positively influenced growth and nodulation in both studied stages when compared to the - AM plants. Although the symbiosis did not fully compensate for the demand of P when compared to the well-nourished soybean plant, symbiosis increased nitrogenase activity at flowering and presented less metabolic limitation of photosynthesis in conditions of P shortage than non-mycorrhizal ones. These responses could result from the contribution of mycorrhizae to P uptake, Nitrogen fixation (NF) stimulus and increased drain strength. In the second experiment, the results were different to the first one regarding the nodulation and growth benefit, which may have been due to unfavourable climatic factors or the decrease in the colonizing capacity of the fungus AM, since the levels of mycorrhizal colonization in this experiment were significantly lower than in the first experiment. Considering plant growth, nodulated soybean did not benefit significantly from the AM symbiosis under conditions of P limitation. However, it was possible to verify the influence of AM in several physiological and molecular aspects such as photochemical activity, N metabolism, expression of P transporters and genes related to N metabolism. The gene expression profile of the PHT1 transporters family was significantly altered by symbiosis, suggesting different pathways of Pi acquisition in mycorrhized and non-mycorrhized plants during P starvation
Subject: Soja
Micorriza
Nodulação
Fósforo - Deficiência
Nitrogênio - Fixação
Language: Multilíngua
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2017
Appears in Collections:IB - Dissertação e Tese

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