LEVANTAMENTO DA NODULAÇÃO DE LEGUMINOSAS FLORESTAIS NATIVAS NA REGIÃO SUDESTE DO BRASIL

FLORESTAIS NATIVAS NA REGIÃO SUDESTE DO BRASIL SERGIO MIANA DE FARIA',AVILIO A. FRANCO2, M.S. MENANDRO3, R.M. DE JESUS3, J.B. BAITELL04, O.T. DE AGUIAR4 e JOHANNA DÔBEREINER2 RESUMO - Foi realizado um levantamento da nodulaçïo de leguminosas florestais na Re-serva Florestal da Companhia Vale do Rio Doce, ES, Estaço Florestal de Experimenta-çao Eng?-Agr9 Mário Xavier, Seropédica, RJ e no Instituto Florestal de SXo Paulo, SP,

Após descriçâb da morfologia dos nódulos, estes foram testados individualmente quanto à atividade da nitrogenase (reduçâb de acetileno), para posterior isolamento de Rhizobjum dos nódulos mais ativos.

Foram observadas 119 espécies de leguminosas, sendo 43,41 e 35 das subfamflias Papilionoideae, Caesalpinioideae e Mimosoideae, respectivamente. Das 43 espécies Papi-lionoideae observadas, 31 apresentaram nódulos, sendo 19 descritos,pela primeira vez, como capazes de nodular. Das 41 espécies Caesalpinioideae, sete apresentaram nódulos, sendo seis em espécies ainda nâb observadas anteriormente. Das 35 espécies de

Mimoso!-deae, 30 foram observadas com nódulos, sendo onze mencionadas, pela primeira vez, com nódulos.

Foram observados também nódulos em cinco novos géneros: Melanoxylon,

Moi-denhaurca, Bowdichfa, Poeciianthe e Pseudosamanea. Trinta e sete das espécies encon-tradas sem nódulos no tinham sido observadas antes como tal.

Termos para indexaçao: simbiose, fixaçifo de úitrogênio, Rh!zobium.

SURVEY ON NODULATION OF INDIGENOUS LEGUME TREES IN SOUTHEAST BRAZIL

ABSTRACT - A survey on nodulation of legume trees was perfomed in (1) Linhares--ES, Reserva Florestal da Companhia Vale do Rio Doce (2) Seropédica-RJ, Estaço Florestal de Experimentaç5o Eng9.Agr? Mário Xavier and (3) S5o Paulo, Instituto Florestal de S5o Paulo. In site (1) and (3) the observations were carried out in the field and with non-inoculated plants in nursery beds, and in place (2) only in nursery beds.

The whole root system of young plants or roots attached to old plants were freed of soil, and the nodules assayed individually for nitrogenase activity (C2 H2). After the nodule morphology had been observed, the nodules were dried and kept in CaCl2 for

Rhizobium isolation.

Eng? FtaL, FINEP-EMBRAPA/UAPNPBS,km 47, 23460— Seropédica, RI. 2

Pesquisadores da EMBRAPA/UAPNPBS.

Eng?s FtaL, Reserva Florestal CVRD-Linhares, 29900 - ES. Biólogos do Instituto Florestal de So Paulo.

Thirty one out of 43 species of the sub-family Papilionoideae were nodulated,

19 of them reported for the first time. Seven out of 41 species of Caesa/pinio/deae

were nodulated,6 of them reported for the first time, and 30 out of 35 species of

Mi-mosoideae were nodutated, 11 of them reported for the first time. Ali the species found with nodules showed nitrogenase activity. Within the new species found with nodules there were 5 genera not reported bef ore: Bowdichia and Poeci/anthe (Papilionoideae),

Melanoxylon and Mo/denhaurea (caesalpinioideae) and Pseudosamanea (Mimosoideae).

Aniong the not nodulating species. 37 had not been reported as such, previously.

The nitrogenase activity of individual nodules was variabie with species and was in general lower in the species of the sub-famuly Mimosoideae than the other two sub--families.

Index terms: simbyosis, N2 fixation, Rhizobium.

INTRODUÇÃO

Exceto para a subfamília Papiionoideae, a maioria das espécies leguminosas têm origem nos trópi-cos e s5o árvores (Tutin 1958). O potencial das leguminosas para lenha, madeira e usos diversos já foi demonstrado, sendo que eles podem cómpetir com vantagem em crescimento e produtividade com as espécies nao-leguminosas cultivadas (National Academy of Science 1980, Brewbaker et aI. 1982). Infor-rnaç5es sobre a capacidade de nodular e sobre a eficiência da nodulaçxo de leguminosas florestais, ainda, sao muito incompletas. Mesmo o livro de Allen & Allen (1981) e mais recentemente a listagem de Haili-day & Nakao (1982) nao incluem na lista de noduladoras muitas espécies brasileiras de grande importân-cia econômica e que apresentam boa nodulaçáb. Levantamento efetuado em 34 espécies arbóreas, na floresta amazônica, mostraram 22 espécies capazes de nodular sendo três delas pela primeira vez (Maga-lhffes et al. 1982).

Este trabalho apresenta os resultados de um levantamento da capacidade de nodulaço de espécies florestais em três localidades (Espírito Santo, Rio de Janeiro e 52b Paulo), assim como observaçes sobre morfologia e atividade da nitrogenase (reduçab de acetileno) dos nódulos encontrados.

MATERIAIS E MÉTODOS Foram realizados os seguintes levantamentos: .

1-Na Reserva florestal da Companhia Vale do Rio Doce,localizada em Linhares, Espírito Santo. 2. No Instituto Florestal de SXo Paulo, Sfo Paulo.

3.Na Estaçifo-Florestal de Experimentaço Eng?-Agr? Mário Xavier, Seropédica, Rio de Janeiro. 4. Em um experimento com inoculaçab de uma mistura de 222 estirpes de Rhizobium, com semen-tes de leguminosas florestais obtidas de várias instituiçes do País.

Nos locais 1 e 3, foram feitas observações de campo e em viveiros e, nos locais 2 e 4, somente em viveiros.

As observações de campo foram sempre iniciadas pela manhx, seguindo as estradas e trilhas, fazen-do observações dentro fazen-dos 5 m da beira da área perturbada. Um identificafazen-dor botânico, capaz de reco-nhecer as espécies, acompanhou as viagens. Para identificaçab das espécies foram utilizados, como refe-rência, os herbários da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Reserva Florestal da Companhia Vale do Rio Doce, Jardim Botânico do Rio de Janeiro e Instituto Florestal de S5o Paulo. Embora a maioria das espécies observadas possuam representantes nos respectivos herbários da Reserva Florestal CVRD e IFSP, as espécies observadas na Estaçâo Florestal de Experimentaçaa Eng'?-Agr? Mário Xavier n5o estib mantidas em herbário.

Foi feito um ensaio com treze espécies encontradas sem nódulos nas observações de campo e qua-tro espécies que nâa se conhecia a respeito de sua nodulaçâo em sementeiras com solo e inoculadas com uma mistura de 222 estirpes de Rhizobium, isoladas de diferentes espécies das três subfamiias.

Plantas novas de dois a seis meses, geralmente perto de plantas adultas da mesma espécie, foram colhidos com todo o sistema radicular, para observaço de nódulos. Em plantas mais velhas, o solo da superfície das raízes laterais foi removido com uma espátula, acompanhando a raiz em direç5o à extre-midade e vice-versa, observando-se cuidadosamente a presença de nódulos nas raízes secundárias. Dez a vinte nódulos, de cada planta, foram testados individualmente para reduço de acetileno,incubando-os em fraco de 10 ml, por uma hora. Após a incubaço foi tirada uma amostra de 2 ml do ar do frasco e colocado em frascos evacuados para posterior análise no laboratório por cromatografia gasosa. Após a incubaçifo, os nódulos foram dessecados e guardados em frasco contendo CaCl 2 anidro. Dos nódulos mais ativos, foram isoladas as culturas de Rhizobium que após purificadas foram estocadas. Foram fei-tas também observações em mudas de viveiros crescendo em solo sem inoculaçab. Para cada espécie, em cada local de dez a quinze plantas, foram colhidas e tratadas como descrito anteriormente.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

De 43 espécies da subfamilia Papilionoideae levantadas, 31 espécies apresentaram nódulos, sendo que, destas, 19 foram descritas pela primeira vez como noduladas. Além disso, nos gêneros Bowdich!a e Poecilanthe, foi pela primeira vez encontrada uma espécie nodulada (Tabela 1). Na subfamflia Caesal-pinioideae, foram levantadas 41 espécies, com sete noduladas, sendo seis destas descritas pela primeira vez. Nos gêneros Me/anoxylon e Moldenhaurca, foram pela primeira vez encontradas espécies com dulos (Tabela 2). Na subfamília Mimosoideae de 35 espécies levantadas, 30 foram encontradas com nó-dulos, sendo onze espécies pela primeira vez. No gênero Pseudosamanea, foi encontrada pela primeira vez uma espécie nodulada (Tabela 3).

Das espécies encontradas noduladas pela primeira vez, duas o foram após inoculaçffo com uma mistura de 222 estirpes de Rhizobium ( Tabelas 2 e 3). Treze espécies de Caesalpinioideae mesmo com esta inoculaçifo nifo nodularam. Das 51 espécies encontradas sem nódulos (Tabelas 1,2 e 3), 37 ainda nffo foram citadas na literatura como tal. Quatro destas espécies de Caesalpinioideae na lista mestre, apresentadas por 1-Jallidy (este Simpósio) como noduladas, naó puderam ser confirmadas (Hymenaea courbaril, Fhyllocorpus riedell4 Delonix regia e Schizolobium parahyba), sendo que, as duas últimas em vários testes e com inoculaçao de 222 estirpes de Rhizobium, nunca apresentaram um nódulo.

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Das nove espécies citadas por Hailiday (este Simpósio) como no noduladas, e confirmadas neste trabalho, cinco ainda foram reconfirmadas no teste de inoculaço com 222 estirpes como incapazes de nodular (Gzssia fistula, C. grandis, C. jai'anica, C. siamea e Fterogyne nitens).

Foram encontrados nódulos de formas bastante diversas, mas todos apresentaram atividade da ni-trogenase (reduçxo de acetileno). Observaram-se diferenças entre espécies, mas, de uma maneira geral, a atividade por nódulo foi menor nas espécies da subfamília Mimosoideae do que nas outras duas sub-famílias. Isto no pode ser atribuído a um tamanho menor dos nódulos,já que, de maneira geral, as espé-cies da subfamília Papillnioideae apresentaram nódulos globosos que s30 os menores.

Tentou-se correlacionar o formato dos nódulos com tribos e subfamílias, como indicado por Corby (1981). A maioria das tribos apresentaram nódulos com morfologia diversa. A subfamília Papilionoideae apresentou a maioria das espécies com nódulos globosos, a subfamília Mimosoideae com nódulos coralói-des e na subfamília Caesalpinioideae também a maioria dos nódulos foram coralóicoralói-des. Como as plantas foram colhidas no campo ou em viveiro sem inoculaço, nab é possível precisar a idade dos nódulos, sen-do possível que algumas espécies, classificadas como de nódulos globosos, na realidade formam nódulos alongados ou coralóides, mais tarde. Entretanto, é provável que, na maioria das espécies, os nódulos já haviam atingido a forma final, pois apresentaram alta atividade da nitrogensase. Assim sendo, a forma dos nódulos nao parece ter grande valor sistemático nas espécies estudadas.

CONCLUSÕES

De 119 espécies leguminosas levantadas em trés áreas do Sudeste brasileiro, 68 espécies apresenta-ram plantas noduladas, sendo que 36 delas foapresenta-ram descritas pela primeira vez. Foapresenta-ram ainda encontrados cinco géneros novos com plantas noduladas. Os resultados deste estudo mostram que entre as espécies leguminosas levantadas, 73,0% de Papilinioideae, 85,7% de Mimosoideae e apenas 17,1% da subfamília Caesalpinioideae sifo capazes de nodular e fixar nitrogênio atmosférico. Estas características precisam ser consideradas na seleçifo de espécies, já que podem ser decisivas na recuperaço de solos desgastados.

AGRADECIMENTOS

Os autores agradecem ã Reserva Florestal do Vale do Rio Doce, Linhares, ES, ao Instituto Flores-tal de So Paulo, SP, à Estafo FloresFlores-tal de Experimentafo Eng'?.Agr? Mário Xavier, 1cm 54, RJ e aos identificadores b&ânicos Gilson L. de Farias, Domingos A. Foili, Isaias A. da Silva e Haroldo C. de Lima, pela colaboraçâo prestada na realizaç5o deste trabalho. Este trabalho foi financiado pela Comissib Nacio-nal de Energia.

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