INFLUÊNCIA DO ALAGAMENTO NO ACÚMULO DE MATÉRIA SECA EM PLANTAS DE SOJA INOCULADAS COM DIFERENTES ESTIRPES DE Bradyrhizobium
ZENZEN, Ivan Luis1; FONSECA, Cecília Strzykalska2; OLIVEIRA, Marilândia2; BERNARDI, Eduardo3; AMARANTE, Luciano do4; COLARES, Denise4.

1Graduando em Agronomia – FAEM/UFPel; 2Graduando em Química  – IQG/UFPel; 3Pós-graduando em Agronomia – FAEM/UFPel; 4Professor(a) do Deptº de Bioquímica – IQG/UFPel
Campus Universitário – Caixa Postal 354 – CEP 96010-900. ivanzenzen@yahoo.com.br

1.	INTRODUÇÃO

As áreas de várzea estendem-se por, aproximadamente, 5.400.000 hectares do território do Rio Grande do Sul (Marchezan et al., 2002). Os solos destas áreas apresentam em comum o hidromorfismo, característica própria do ecossistema e que lhes confere condições variadas de deficiência de drenagem (EMBRAPA, 2005). Por apresentarem um perfil cuja camada superficial é pouco profunda e a sub-superficial quase impermeável, são suscetíveis ao alagamento em determinadas épocas do ano. O cultivo de arroz irrigado, alternativa atualmente existente, geralmente é consorciado à prática da pecuária extensiva no período entre cultivos da monocultura arrozeira (IRGA, 2001).
Visando à diversificação do binômio arroz/pecuária, diversos trabalhos têm sido desenvolvidos na busca de culturas alternativas com potencial adaptativo a estas regiões; entretanto, as espécies produtoras de grãos, em sua maioria, não são adaptadas a solos hidromórficos (Pires et al., 2002). Apesar de ter sua produtividade prejudicada pela inundação do solo, o cultivo da soja apresenta-se promissor em virtude dos mecanismos de adaptação que esta espécie dispõe e que lhe confere tolerância ao estresse hídrico (Bacanamwo & Purcell, 1999; Pires et al., 2002). O sucesso no cultivo desta leguminosa provém da eficiência do processo de fixação biológica de nitrogênio, possibilitando economia com a adubação nitrogenada, e contribuindo assim com a sustentabilidade do ecossistema.
A fixação biológica de nitrogênio consiste na redução do N2 à NH3 (Baker & Parsons, 1997) realizada pela enzima nitrogenase contida no interior dos nódulos, estruturas formadas através da simbiose entre bactérias do gênero Rhizobium e/ou Bradyrhizobium com células do córtex da raiz em plantas leguminosas.
O alagamento do solo prejudica a fixação do nitrogênio devido ao suprimento insuficiente de O2 aos nódulos (James & Crawford, 1998), o que acarreta em diminuição da taxa de redução de N2 e sua posterior incorporação pela planta no período de formação de vagens (Schöffel et al., 2001), sendo específico para cada cultivar de soja e estirpe de bactéria inoculada, e podendo ser variável entre as relações estabelecidas (Scholles & Vargas, 2004).
Com base nessas considerações, este trabalho objetivou avaliar a relação entre massa seca total da planta e massa seca total de nódulos, em genótipos de soja inoculados com diferentes estirpes de Bradyrhizobium, submetidos ao alagamento no estádio R2 (Ritchie et al., 1982).

2.	MATERIAL E MÉTODOS

Plantas noduladas de soja [Glycine max (L.) Merr.] das cultivares BR 4 e FT Abyara, inoculadas com as estirpes SEMIA 587, SEMIA 5019 e SEMIA 5079 de Bradyrhizobium elkanii, foram cultivadas em casa de vegetação sob condições naturais de luminosidade e temperatura entre 17 e 39ºC. Realizou-se a semeadura em vasos de polietileno de três litros contendo vermiculita como substrato, mantendo duas plantas por vaso. O suprimento de nutrientes consistiu no fornecimento de 200 mL de solução nutritiva duas vezes por semana, desprovida de nitrogênio (Hoagland & Arnon, 1938). No estádio de desenvolvimento R2 (Ritchie et al., 1982), procedeu-se à aplicação do tratamento com o alagamento, colocando-se os vasos contendo as plantas sobre outros não perfurados de mesmo volume e conservando uma lâmina de dois centímetros acima da vermiculita com solução nutritiva, três vezes diluída.
Após 21 dias de tratamento, as plantas foram coletadas e separadas em parte aérea, raízes e nódulos, acondicionadas em sacos de papel devidamente identificados, e colocadas em estufa de circulação forçada a 60ºC por 72 horas para secagem até peso constante, quando se procedeu a quantificação da massa seca em balança eletrônica de precisão. O experimento foi conduzido em completa casualização das unidades experimentais em esquema fatorial: 2x3x2 (genótipo:estirpe:regime hídrico, respectivamente) com quatro repetições para cada tratamento. Cada vaso contendo duas plantas representou uma unidade experimental. Os resultados foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste de Tukey, ao nível de 5% de significância.

3. 	RESULTADOS E DISCUSSÃO

Independentemente da estirpe, em média para os dois tratamentos, a massa seca total da planta não foi influenciada pela cultivar. Por outro lado, observa-se que houve maior acúmulo de massa seca de nódulos na simbiose estabelecida entre a bactéria e a cultivar FT Abyara (Tabela 1). O alagamento causou redução tanto da massa seca total da planta quanto da massa seca de nódulos, confirmando o estresse hipóxico sofrido pela cultura mediante a redução da concentração de oxigênio no sistema radicular decorrente do excesso de água no solo (Tabela 2).
Considerando a média dos dois regimes hídricos, as estirpes SEMIA 587 e SEMIA 5079 apresentaram maior massa seca total da planta em relação a SEMIA 5019, para ambas cultivares (Tabela 3.). As estirpes SEMIA 587 e SEMIA 5019 apresentaram maior acúmulo de massa seca de nódulos em relação à SEMIA 5079 (Tabela 3). Isto demonstra que há diferentes interações entre estirpes e cultivares, sendo algumas mais propícias a determinadas condições ambientais em relação a outras, fator importante na escolha do inoculante adequado ao local em que será estabelecida a cultura.
 Ambas cultivares sofreram redução da massa seca total com o alagamento. A cultivar BR 4 apresentou maior massa seca total no tratamento sem inundação; por outro lado, quando inundada, reduziu de forma mais drástica, aproximadamente 28%, em relação à FT Abyara, que reduziu 8%. É provável que a cultivar BR 4 apresente menor adaptação, e, conseqüentemente, maior sensibilidade ao ambiente hipóxico que a cultivar FT Abyara. O alagamento também reduziu a massa seca de nódulos nas duas cultivares testadas. Não houve diferença entre cultivares no tratamento sem inundação, mas uma redução acentuada na massa seca de nódulos pode ser observada na cultivar BR 4 em relação à FT Abyara quando observado o tratamento com inundação (Tabela 4), reforçando a constatação de maior eficiência da simbiose estabelecida entre a bactéria e a cultivar FT Abyara sob tratamento de hipoxia.

Tabela 1. Massa seca total da planta e massa seca de nódulos nas cultivares de soja [Glycine max (L.) Merr.] FT Abyara e BR 4, em condições médias de normoxia e hipoxia, inoculadas com diferentes estirpes de Bradyrhizobium

Cultivar	Massa Seca Total (g)	Massa Seca de Nódulos (g)	
FT Abyara	13,82278 a	0,74833 a	
BR 4	14,03667 a	0,63222 b	
*Médias seguidas de mesmas letras não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.

Tabela 2. Massa seca total da planta e massa seca de nódulos nas cultivares de soja [Glycine max (L.) Merr.] FT Abyara e BR 4, em condições médias de normoxia e hipoxia, inoculadas com diferentes estirpes de Bradyrhizobium

Regime hídrico	Massa Seca Total (g)	Massa Seca de Nódulos (g)	
Com inundação	12,53889 b	0,32333 b	
Sem inundação	15,32056 a	1,05722 a	
*Médias seguidas de mesmas letras não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.

Tabela 3. Massa seca total e massa seca de nódulos em plantas de soja [Glycine max (L.) Merr.], em condições médias de normoxia e hipoxia, inoculadas com diferentes estirpes de Bradyrhizobium.

	Massa Seca Total (g)	Massa Seca de Nódulos (g)	
	SEMIA 587	SEMIA 5019	SEMIA 5079	SEMIA 587	SEMIA 5019	SEMIA 5079	
FT Abyara	14,6800 bA	12,6783 aB	14,1100 aA	0,7517 aA	0,9183 aA	0,5750 aB	
BR 4	15,7417 aA	11,7433 aB	14,6250aA	0,7233 aA	0,7617 aA	0,4117 aB	
*Médias seguidas de mesmas letras maiúsculas na linha e minúsculas na coluna, para cada parâmetro, não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.

Tabela 4. Massa seca total da planta e massa seca de nódulos em diferentes cultivares de soja [Glycine max (L.) Merr.], submetidos a dois regimes hídricos

	Regime hídrico	
Cultivar	Massa Seca Total (g)	Massa Seca de Nódulos (g)	
	Com Inundação	Sem Inundação	Com Inundação	Sem Inundação	
FT Abyara	13,2344 aB	14,4111 bA	0,4367 aB	1,0600 aA	
BR 4	11,8433 bB	16,2300 aA	0,2100 bB	1,0544 aA	
*Médias seguidas de mesmas letras maiúsculas na linha e minúsculas na coluna, para cada parâmetro, não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.

4. CONCLUSÕES

O alagamento exerce grande influência sobre o bacterióide, interferindo diretamente na fixação biológica de nitrogênio. Ocorrem diferentes interações entre as estirpes de Bradyrhizobium SEMIA 587, SEMIA 5079 e SEMIA 5019, e as cultivares de soja BR 4 e FT Abyara. Apesar de ser influenciada pelo alagamento, a simbiose estabelecida entre bactérias do gênero Bradyrhizobium com a cultivar FT Abyara é superior àquela estabelecida entre bactérias do mesmo gênero com a cultivar BR 4.

5.	REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

MARCHEZAN, E.; SEGABINAZZI, T.; ROCHA, M.G.; DIFANTE G.S.; MARZARI, V.; Produção animal em pastagem hibernal sob níveis de adubação, em área de várzea. Revista Brasileira de Agrociência, 2003. 11, p. 67-71.
EMBRAPA. Cultivo do Arroz Irrigado no Brasil. EMBRAPA Clima Temperado, Pelotas-RS, 2005.
IRGA. Arroz irrigado: Recomendações técnicas da pesquisa para o sul do Brasil. IRGA, Porto Alegre-RS, 2001. 128p.
PIRES, J.L.F.; SOPRANO, E.; CASSOL, B.; Adaptações morfofisiológicas da soja em solo inundado. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 2002. 37, p. 41-50.
BACANAMWO, M.; PURCELL, L.C. Soybean Root Morphological and Anatomical Traits Associated with Acclimation to Flooding. Crop Scienc, University of Arkansas 1999. 39, p. 143-149.
BAKER, A.; PARSONS, R.; Rapid assimilation of recently fixed N2 in root nodules of Myrica gale. Physiologia Plantarum, 1997. 99, p. 640-647.
JAMES, E.; CRAWFORD, R. Effect of oxygen availability on nitrogen fixation by two Lotus species under flooded conditions. Journal of Experimental Botany, 1998. 49, p. 599-609.
SCHÖFFEL, E.R.; SACCOL, A.V.; MANFRON, P.A.; MEDEIROS, S.L.P. Excesso hídrico sobre os componentes do rendimento da cultura da soja. Ciência Rural, 2001. 31, p. 7-12.
SCHOLLES, D.; VARGAS, L.K. Viabilidade da inoculação de soja com estirpes de Bradyrhizobium em solo inundado. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 2004. 28, p. 973-979.
HOAGLAND, D.R.; ARNON, D.L. The water culture method for growing plants without soil. California Agr. Expt. Sta., 1938. Circ. 347.
RITCHIE, S.; HANWAY, J.J.; THOMPSON, H.E. How a Soybean Plant Develops. Ames, Iowa State University of Science and Technology, 1982. Coop. Ext. Serv. 20 p. (Special Report, 53) - Adaptado por José Tadashi Yorinori, Embrapa Soja, Londrina. 1996.