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Influência do Inseticida Fipronil Sobre o Crescimento de Bactérias Fixadoras de Nitrogênio Associadas ao Solo Cultivado com Cana-de-Açúcar Adijailton José de Souza (1) ; Bruno Augusto Prohmann Tschoeke (2) ; Jessica Rafaella de Sousa Oliveira (3) ; Jose Aldo Teixeira da Silva (4) ; Cícero Geraldo Gualter dos Santos (5) ; Maria Camila de Barros da Silva (6) ; Fernando José Freire (7) ; Júlia Kuklinsky-Sobral (8) (1)Discente de graduação em Agronomia – Bolsista CNPq, Laboratório de Genética e Biotecnologia Microbiana (LGBM), Unidade Acadêmica de Garanhuns (UAG), Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE), Av. Bom Pastor, s/n, Boa Vista, Garanhuns, PE, CEP 55296-901. Email: adjailtonjose@hotmail.com; (2)Discente de graduação em Agronomia – Bolsista PET-Biotecnologia, (3)Discente de graduação em Agronomia – Bolsista PET-Biotecnologia, LGBM/UAG/UFRPE; (4)Discente de graduação em Agronomia, LGBM/UAG/UFRPE; (5)Discente de graduação em Agronomia, - Bolsista de Extensão, LGBM/UAG/UFRPE; (6)Mestranda do programa de Pós-Graduação em Produção Agrícola, LGBM/UAG/UFRPE; (7)Professor, Departamento de Agronomia, UFRPE; (8)Professora, Tutora do Grupo PET Biotecnologia, LGBM/UAG/UFRPE. RESUMO – Objetivo desse trabalho foi estudar o efeito do inseticida fipronil sobre linhagens bacterianas isoladas do microcosmo do solo cultivado com cana- de-açúcar no estado Pernambuco quanto à capacidade de fixação biológica de nitrogênio in vitro. O experimento foi realizado no Laboratório de Genética e Biotecnologia Microbiana (LGBM), Unidade Acadêmica de Garanhuns – Universidade Federal Rural de Pernambuco (UAG/UFRPE), foram utilizadas cinco bactérias, isoladas do microcosmo do solo cultivado com cana-de-açúcar e tratado com inseticida fipronil, essas linhagens receberam os tratamentos: Controle (0 g.ha -1 ), ½ da concentração de campo (100 g.ha -1 ), a concentração de campo (200 g.ha -1 ) e o dobro da concentração de campo (400 g.ha -1 ), as condições de campo foram convertidas para as de laboratório, e se adicionadas as correspondentes quantidades do inseticida ao meio NFb semi-sólido, sendo duas repetições para cada bactéria, que após inoculadas, foram incubadas a temperatura de 28°C, e aos oito dias foram feitas as leituras. De acordo com os resultados observados, pode-se constatar que não houve uma influência muito severa sobre capacidade destas bactérias quanto à fixação biológica de nitrogênio, sendo considerada a quantidade do inseticida fipronil como fator influência. Palavras-chave: bactérias diazotróficas, controle químico, Saccharumspp., interação bactéria-planta. INTRODUÇÃO - Os cupins tornaram-se importantes pragas da cana-de- açúcar, principalmente as espécies Heterotermes tenuis e Cornitermes cumulans, pois são as mais frequentes e de maior distribuição (Arrigoniet al., 1989). O fipronil é um inseticida utilizado nas culturas de cana-de-açúcar da zona da mata pernambucana, sua aplicação é realizada pré-plantio, buscando maior prevenção contra o ataque de cupins aoscolmos de cana soca (Souza et al., 2011). Logan et al. (1990), o princípio de controle do método químico convencional é a aplicação de inseticida em área total, formando uma barreira química, o que na verdadenão aproveita os aspectos sociais dos cupins, não eliminando de fato as colônias. O manejo da adubação nitrogenada em cana-de- açúcar constitui-se fator de produtividade importante especialmente nas soqueiras (Prado e Pancelli, 2008). Os fertilizantes nitrogenados aplicados ao solo sofrem uma série de transformações químicas e microbianas, que podem resultar em perdas para os vegetais (Franco et al., 2008). Além do nitrogênio, a cultura da cana requer grande quantidade de fertilizante fosfatado, devido às características dos solos em que são cultivadas (Simões Neto et al., 2009). A cana-de-açúcar é altamente extratora, retirando do solo quantidades maiores de nitrogênio do que aquelas que são adicionadas em adubações, podendo ser explicado pela fixação biológica de nitrogênio (FBN) (Boddey et al., 2003). Dentre os processos que permitem maior sustentabilidade, a fixação biológica de nitrogênio (FBN) é reconhecida por diminuir o custo da produção e a dependência do agricultor por insumos industrializados (Medeiros et al., 2007). Os estudos referentes ao uso de parâmetros microbianos como indicadores de poluição do solo e do ambiente têm sido desenvolvidos com o objetivo de verificar a ação dos elementos contaminantes, provenientes de fertilizantes, pesticidas, resíduos orgânicos e do manejo do solo sobre a comunidade e a atividade microbianas do solo (FLIESSBACH, et al. 1994; FERNANDES, 1999;FORTES NETO, 2000, FERNANDES & BETTIOL,2003). A possibilidade de substituição parcial ou total desses adubos pelo nitrogênio atmosférico, fixado por sistemas biológicos, apresenta-se como uma alternativa - FERTBIO 2012 Maceió (AL), 17 a 21 de setembro- - Resumo Expandido - 2 de grande relevância econômica e ambiental (National Academy of Sciences, 1994). Neste contexto, a busca de práticas sustentáveis para conversação do solo e da comunidade microbiana nele presente tem tomado cada vez mais espaço nas pesquisas científicas atuais. Portando, o presente trabalho objetivou estudar os efeitos de diferentes concentrações do pesticida fipronil, in vitro, sofre linhagens bacterianas fixadoras de nitrogênio, isoladas do microcosmo do solo cultivado com cana-de-açúcar na zona da mata pernambucana. MATERIAL E MÉTODOS - O experimento foi realizado no Laboratório de Genética e Biotecnologia Microbiana (LGBM), Unidade Acadêmica de Garanhuns, Universidade Federal Rural de Pernambuco (UAG/UFRPE), selecionando-seda coleção do LBGM, cinco bactériasdiazotróficas (UAGMc 7, UAGMc 18, UAGMc 20, UAGMc 30 e UAGMc 38)isoladas de microcosmo do solo cultivado com cana-de-açúcar, na zona da mata pernambucana. As bactériasforam inoculadas, a partir de col6onias isoladas, em meio TSA (Tryptcase Soy Agar) 10% líquido, e colocadas em mesa agitadora por dois dias, sob rotação de 120 rpm, paralelamente preparou-se a solução estoque do pesticida fipronil a 497,5mM, que posteriormente foi adicionado em 7 ml de meio NFb semi-sólido (meio livre de fonte de nitrogênio) (Dobereiner et al., 1995), a quantidade proporcional às concentrações de 0, 100, 200 e 400 g.ha -1 (controle, metade da concentração de campo, concentração de campo, e o dobro da concentração de campo). Logo em seguida, inoculou-se 10µL de cultura líquida, sendo duas repetições para cada bactéria. Os inóculos forma incubados a 28 o C por 8 dias, quando se realizou as leituras, caracterizando os isolados qualitativamente em positivos e negativos, utilizando como parâmetro de classificação a formação de um halo característico para esse teste. RESULTADOS E DISCUSSÃO - Avaliação da fixação biologia de nitrogênio se realizou através da observação visual, por meio do halo de crescimento, para os isolados positivos (Figura 1). E sem formação de halo de crescimento para os negativos (Figura 2). As bactérias, avaliadas quanto às condições da presença do pesticida fipronil no meio de cultura, não se mostraram inibidas quanto à fixação biológica de nitrogênio, sendo que a linhagem UAGMc 7 apresentou-se negativa na concentração de 200 g.ha -1 . Verificou-se também que não teve efeitos do pesticida nos demais tratamentos para essa mesma bactéria. Enquanto que as linhagens UAGMc 20, UAGMc 30 e UAGMc 38 apresentaram-se100% positivas diante todos os tratamentos, resultado semelhantes ao de Souza et al 2011, onde foi observado que a inseticida fipronil não afetou a funcionalidade das bactérias quanto ao potencial de fixação biológica de nitrogênio in vitro. Já a linhagem UAGMc 18, sofre influência do pesticida quando a sua concentração de campo foi dobrada, deixando evidente que a quantidade do pesticida no solo pode sim ser um fator limitante a fixação biológica de nitrogênio, dependendo do genótipo bacteriano. CONCLUSÕES - Pode-se concluir que o inseticida fipronil não exerce efeitos negativos sobre a fixação biológica de nitrogênio de bactérias diazotróficas avaliadas, associadas ao solo cultivado com cana-de- açúcar, e que isso poder favorecer grupos específicos, e desfavorecer outros, dentro de uma gama de diferentes quantidades do produto aplicado. AGRADECIMENTOS- Agradecemos ao CNPq, a FACEPE pelo apoio financeiro; e, ao grupo do Laboratório de Genética e Biotecnologia Microbiana da UAG/UFRPE. REFERÊNCIAS ARRIGONI, E. B.; ALMEIDA, L.C.; KASTEN JR., P.; PRECETTI, A.A.C. M. Distribuição de espécies de cupins, em cana-de-açúcar, em unidades cooperadas das regiões de Jaú eSertãozinho. Bol. Téc. Copersucar, v. 48, p. 38-47, 1989. BODDEY, R. M.; URQUIAGA, S.; ALVES, B. J. R.; REIS, V. Endophytic nitrogen fixation in sugarcane:present knowledge and future applications. Plant and Soil, Crawley, v. 252, p. 139-149, aug. 2003. FERNANDES, S.A.P.; BETTIOL, W. Efeito do lodo de esgoto na microbiota do solo. Documento da Embrapa - CNPMA, Jaguariúna, SP. 2003. FERNANDES, S.A.P. Propriedades do solo na conversão de floresta em pastagem fertilizada e não fertilizada com fósforo na Amazônia (Rondônia). Piracicaba, 1999, 131p. (Doutorado – Centro de Energia Nuclear na Agricultura- USP). FLIESSBACH, A.; MARTENS, R.; REBER, H.H. Soil microbial biomass and microbial activity in soil treated with heavy metal contaminated sewage sludge. Soil Biology Biochemistry, v.26, p.1201-1205, 1994. FORTES NETO, P. Degradação de biossólido incorporado ao solo avaliada através de medidas microbiológicas. Piracicaba. 2000. 113p. Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, Universidade de São Paulo. (Tese, Doutorado). FRANCO, H. C. J., TRIVELIN, P. C. O., FARONI, C. E., VITTI, A. C., OTTO, R. Aproveitamento pela cana-de- açúcar da adubação nitrogenada de plantio. R. Bras. Ci. Solo, v.32, p 2763-2770, 2008, LOGAN, J.W.M.; COWIE, R.H.; WOOD, T.G. Termite (Isoptera) control in agriculture and forestry by non- chemicalmethods: a review. Bull. Entomol.Res., v.80, p.309- 30, 1990. MEDEIROS, E.V.; SILVA, K.J.P.; MARTINS, C.M.; BORGES, W.L. Tolerância de bactérias fixadoras de nitrogênio provenientes de municípios do Rio Grande do Norte à temperatura e salinidade.R. de Biol. e Ci. da Terra, v 7 – Nº 7 – 2º Semestre 2007. NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES. Biological Nitrogen Fixation: ResearchChallenges - A Review of - FERTBIO 2012 Maceió (AL), 17 a 21 de setembro- - Resumo Expandido - 3 Research Grants Funded by the U.S. Agency for International Development. National Academic Press. Washington, D. C., 1994. PRADO, R. M., PANCELLI, M. A. Resposta de soqueiras de cana-de-açúcar à aplicação de nitrogênio em sistema de colheita sem queima. Bragantia, Campinas, v.67, p.951-959, 2008. SIMÕES NETO, D. E.; OLIVEIRA, A. C.; FREIRE, F. J.; FREIRE, M. B. G. S.; NASCIMENTO, C. W. A.; ROCHA, A. T. Extração de fósforo em solos cultivados com cana-de- açúcar e suas relações com a capacidade tampão. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande, v. 13, p. 840–848 (Suplemento), jun. 2009. SOUZA, A.J.;TSCHOEKE, B.A.P; SILVA, M.C.B.; RAMOS, A.P.S.; FREIRE, J.F.; KUKLINKLY-SOBRAL, J. Bactérias fixadoras de nitrogênio isoladas de microcosmos de solo cultivado com cana-de-açúcar e tratado com o inseticida fipronil. In: XI Jornada de Ensino, Pesquisa e Extensão – JEPEX 2011– UFRPE: Recife, 18 a 22 de outubro de 2011. SOUZA, A.J. TSCHOEKE, B.A.P., RAMOS, A.P.S., FREIRE, F.J., SOBRAL, J.K. Influência do inseticida fipronil sobre a comunidade bacteriana do solo cultivado com cana-de-açúcar em Pernambuco. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE CIÊNCIA DO SOLO, 33., Uberlândia, 2011. Anais... Uberlândia, Sociedade Brasileira de Ciencias do Solo. Figura 1 -Linhagem positivaem meio NFb, e formação de halo de Fixação. Biológica de Nitrogênioin vitroem meio NFb. Figura 2 - Linhagem negativaem meio NFb, sem formação de halo de Fixação. Biológica de Nitrogênioin vitro.
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