Fixação biológica de nitrogênio em cana-de-açúcar - Ruschel, Alaides Puppin (1975)
Diversos experimentos foram conduzidos com a finalidade de se avaliar a fixação biológica de nitrogênio em cana-de-açúcar. Foi observada a atividade da nitrogenase em plantas inteiras e raízes de cana-de-açúcar em sistema intacto e perturbado, utilizando-se o método da redução de acetileno, sendo o etileno evoluído determinado por cromatografia de gás e por método químico-colorimétrico; bem como, foi estimada a fixação de nitrogênio, incubando-se seedlings de cana-de-açúcar em câmara com atmosfera controlada com 15-dinitrogênio. Os resultados obtidos evidenciaram a presença de sistema fixador em torno das raízes de cana-de-açúcar e no solo da rizosfera. Plantas testadas em sistema intacto demonstraram maior atividade da nitrogenase em sistema perturbado, porém ficou evidente que a fixação de nitrogênio não foi inibida em sistema perturbado. A incubação de seedlings' de cana-de-açúcar em câmara com atmosfera controlada de 15-dinitrogênio mostrou que a planta pode utilizar o nitrogênio fixado em sua rizosfera, parecendo ser este o método mais eficiente para comprovaçao de fixação por microrganismos livres fixadores de nitrogênio, no sistema solo-planta. A utilização de método químico-colorimétrico da determinaçãode etileno em minicâmaras para observação da atividade da nitrogenase em segmentos de raízes, mostrou-se eficiente, possibilitando uma visão panorâmica de pontos de maior fixação em determinado sistema. Adições de substâncias energéticas aumentaram a atividade da nitrogenase em plantas inteiras e em raízes em sistema intacto ou perturbado. Comprovação de maior fixação de nitrogênio, quando a glicose foi adicionada ao solo, foi obtida em experimento de 15-nitrogênio, no caso, somente testada em sistema perturbado. Adições de glicose, sacarose e malato em raízes soltas aumentaram a atividade da nitrogenase de acordo com o período dé incubação, o que indica a presença de microrganismos fixadores nas mesmas e grande potencial de fixação de nitrogênio dos mesmos. Os aumentos da atividade da nitrogenase e da fixação de nitrogênio quando uma substância energética é adicionada ao solo, sugerem que modificações no sistema solo-planta poderão trazer benefícios à cultura de cana-de-açúcar. Ao inocularem-se raízes de cana-de-açúcar destacadas com mistura de microrganismos, observou-se alta atividade da nitrogenase, a qual aumentou durante o período de incubação. A fixação de nitrogênio no solo foi comprovada e foi bem mais elevada quando glicose foi adicionada ao solo. O transporte de nitrogênio para a parte aérea da planta também ficou evidente ao se adotar uma análise de nitrogênio-15 mais apurada (ẟ 15N ‰). Estimativas grosseiras do nitrogênio fixado, usando os resultados dos experimentos de incubação de seedlings em câmaras com 15-dinitrogênio, evidenciaram fixações de nitrogênio nas raízes de 3,3 kg de N/ha/ano en sistema perturbado, sendo este teor elevado a 16,6 kg de N/ha/ano quando glicose foi adicionada ao solo. Em sistema intacto foi observado que a planta pode absorver 6,2 kg de N/ha/ano (N na parte aérea). No solo, a fixação foi estimada em 79,5 kg de N/ha/ano. A abundância de 15-Nitrogênio em fôlhas de cana-de-açúcar cultivadas no campo em ẟ ‰, variou de 4,31 a 11,77, com médias em torno de 7,33.