Nodulation,vegetative growth,infestation with the spider miteTetranychus cucurbitacearum (Sayed) and seed yield of N-fertilized soybean plants in the Nile Delta

Summary A field experiment was conducted at Sakha Agricultural Research Station, Kafr El-Sheikh, A.R. Egypt, to study the effect of inoculation with the symbiotic N₂-fixerRhizobium japonicum on nodulation, vegetative growth and seed yield of soybeans cultivated in Nile Delta clay-loam alluvial soil, with N-fertilization rates of 48, 96, 144 or 192 kg N/ha. Special attention was given to infestation with the spider miteTetranychus cucurbitacearum (Sayed). Soybeans in noninoculated plots failed to nodulate. In the inoculated plots, nodule number and weight, plant dry weight and N-content, seed yield and N-content and weight/100 seeds responded to inoculation plus N-fertilization up to 96 kg N/ha added as one dose 30 days after planting. Inoculation at all levels of applied N gave higher yields than non-inoculation at corresponding N levels. Infestation with the spider miteTetranychus cucurbitacearum over a 10-week period was highest for inoculation with the symbiotic N₂-fixer and N-fertilization at 96 kg N/ha, the same treatment which gave the highest N-content in plant vegetative tissue.

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Resumen En la Estación de Investigación Agraria de Sakha, Kafr El-Sheik, A.R. Egipto, se estudió el efecto de la inoculación conRhizobium japonicum sobre la nodulación, el crecimiento vegetativo y el rendimiento en semillas, de plantas de soja, cultivadas en un suelo de aluvión, arcillo-limoso, del Delta del Nilo, con las siguientes dosis de abonado nitrogenado: 48, 96, 144 ó 192 kg N/ha. Se prestó especial atención a la infestación por el ácaroTetranychus cucurbitacearum (Sayed). Las plantas de soja de las parcelas no inoculadas no nodularon. En las parcelas inoculadas el número de nódulos y su peso, el peso seco y el contenido en nitrógeno de las plantas, la cosecha de semillas, el contenido en nitrógeno de estas y el peso de 100 semillas respondieron a la inoculación más la fertilización hasta la dosis de 96 kgN/ha añadidos de vez, 30 días después de la siembra. La inoculación incrementó la cosecha respecto al tratamiento no inoculado en todas las dosis de nitrógeno consideradas. La infestación por el ácaroTetranychus cucurbitacearum, observada durante un periodo de 10 semanas, fue máxima para el tratamiento inoculado con dosis de abonado de 96 KgN/ha, que fue así mismo el tratamiento que dió mayor contenido en N del tejido vegetativo de la planta.

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Résumé Une expérimentation sur le terrain a été conduite à la Station de Recherche en Agriculture de Sakha, Egypte, pour étudier l'effect de l'inoculation deRhizobium japonicum sur la nodulation, la croissance végétative et le rendement en graines du soja, cultivé dans un sol alluvial d'argile gras du Delta du Nil, avec un taux de fertilisation respectivement de 48, 96, 144 et 192 kg d'azote par hectare. Une attention particulière a été réservée à l'invasion par la mite araignéeTetranychus cucurbitacearum (Sayed). Les sojas de parcelles non-inoculées n'ont pas développés de nodules. Dans les parcelles inoculées, le nombre et le poids des nodules, le poids sec de la plante et sa teneur en azote, le rendement en graines ainsi que le poids et la teneur en azote par 100 graines ont répondu à l'inoculation plus la fertilisation azotée jusqu'à 96 kg d'azote par hectare et ajouté une dose unique 30 jours après la plantation. L'inoculation à tous les niveaux d'ajouts d'azote a produit des rendements plus élevés que la non-inoculation pour les mêmes taux d'ajout d'azote. L'invasion par la mite araignéeTetranychus cucurbitacearum pendant une période de 10 semaines a été la plus élevée dans le cas de l'inoculation avec le fixateur symbiotique d'azote et la fertilisation azotée à 96 kg par hectare, c'est-à-dire le même traitement que celui qui a résulté en la teneur la plus élevée en azote dans le tissus végétatif végétal.

     

Effect ofRhizobium inoculation and the application of phosphate on the growth,yield and nitrogen fixation of soybeans

Summary Application of phosphate at 60, 90 and 120 kg P ha^–1 to the Bragg variety of soybeans inoculated with a mixture of three strains ofRhizobium japonicum (TAL 102 + TAL 377 + TAL 379) and grown in silty loam soil in a pot experiments, significantly improved the number of nodules per plant and increased production of shoots and roots by 65, 36 and 17%, the yield of pods by 38, 12 and 3% and N₂-fixing capacity by 57, 29 and 20%, respectively. Rhizobium inoculation alone with the test strains caused a positive but poor nodulation of the crop and increased its dry-matter production of shoots and roots by 22%, pods yield by 7% and N₂-fixing capacity by 6%. Soybean plants from uninoculated treatments were without nodules indicating that indigenous rhizobia associated with this crop are absent in the test soil. Phosphate concentration in the total dry matter of mature crop exhibited an increasing tendency as a result of all the applied levels of phosphorus.

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Resumen La adición de fosfato (60, 90, y 120Kg P ha^–1) a plantas de soja de la variedad Bragg inoculadas con una mezcla de tres cepas deRhizobium japonicum (TAL 102 + TAL 377 + TAL 379) cultivada en contenedores en un suelo arcillo-limoso, mejoró significativamente el número de nódulos por planta, aumentó la producción de tallos y raíces en un 65, 36 y 17%, el rendimiento de la cosecha en un 38, 12 y 3%, y la capacidad fijadora de N₂ en un 57, 29 y 20% respectivamente. La sola inoculación con las cepas deRhizobium ya mencionadas produjo una nodulación positiva aunque pobre del cultivo, incremetando la producción de tallos y raíces en un 22%, el rendimiento de la cosecha en un 7% y la capacidad fijadora de nitrógeno en un 6%. Las plantas de soja de los tratamientos no inoculados no tenían nódulos lo que indica que no habían rizobios específicos para esta planta en el suelo ensayado. La concentración de fosfato en la materia seca de las plantas maduras mostraba una tendencia a incrementarse como resultado de la aplicación de los distintos niveles de fosfato.

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Résumé L'application du phosphate à raison de 60, 90 et 120 kg en phosphore par hectare à la variété Bragg de soja inoculée avec un mélange de 3 souches deRhizobium japonicum (TAL 102, TAL 377 et TAL 379) et cultivée sur un sol gras limoneux dans des expériences en jarre de croissance, a augmenté de manière significative le nombre de nodules par plant et a augmenté la production des pousses et racines respectivement de 65, 36 et 17%, le rendement des cosses respectivement de 38, 12 et 3% ainsi que la capacité de fixer l'azote, respectivement de 57, 29 et 20%. L'inoculation seule avec les souches testées de Rhizobium a causé une nodulation positive mais faible de la plante, et a augmenté la production en matière sèche des racines et pousses de 22%, le rendement en cosses de 7% et la capacité de fixer l'azote de 6%. Les plants de soja dans les expériences sans inoculation ne présentaient pas de nodules, indiquant par là que les rhizobia endogènes associés avec cette plante étaient absents dans le sol expérimental. La concentation en phosphate dans la matière sèche totale de la plante mûre a marqué une tendance à l'augmentation comme suite aux applications du phosphore à tous les niveaux.

     

Variation in N2 fixation,N and P contents of mycorrhizalVigna unguiculata in relation to the progressive development of extraradical hyphae ofGlomus mosseae

Summary Vigna unguiculata cv. 58–185 grown in a sterile Dek soil was inoculated withRhizobium sp. orRhizobium sp. plusGlomus mosseae. Response of the host plant to the treatments was estimated by periodic measurements of shoot and nodule dry weights, N₂ fixation (C₂H₂ reduction activity) and N and P contents up to the 50th day of the growth cycle. It was only 45 days after planting that shoot dry weight of dually inoculated plants differed significantly from that of plants inoculated withRhizobium sp. alone. Nodule dry weight and N₂ fixation of dually inoculated plants were significantly higher than those of plants inoculated withRhizobium sp. alone from day 20 after planting, but there was no significant difference in N content (%). During the first 20 days, shoot P content (%) of both sets of plants decreased progressively, P content of dually inoculated plants being lower than that of the others. Later, P content of dually inoculated plants increased rapidly whereas P content of the other plants remained constant. Increase in nodule dry weight, N₂ fixation and P content of dually inoculated plants corresponded to the onset of the development of the extra-radical hyphae ofGlomus mosseae. In the rhizosphere.

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Resumen Se cultivóVigna unguiculata cv. 58–185 en un suelo estéril tipo Dek, se inoculó conRhizobium sp. o conRhizobium sp. másGlomus mosseae. La respuesta de la planta huésped a los tratamientos se estudió midiendo periodicamente el peso seco de la parte aerea y de los nódulos, la fijación de N (actividad reductora de C₂H₂) y los contenidos de N y P hasta el 50° día del ciclo de crecimiento. La diferencia entre el peso seco de la parte aerea de las plantas con doble inoculación y aquellas inoculadas conRhizobium sp. unicamente, no fue significativa hasta 45 días despúés de la siembra. A los 20 días de la siembra tanto el peso seco de los nódulos como la fijación de nitrógeno de las plantas con doble inoculación eran significativamente superiores a los valores obtenidos para las plantas con soloRhizobium sp., aunque no se observaron diferencias en el contenido en N (%). Durante los primeros 20 días del ciclo el contenido en P (%) de ambos grupos de plantas disminuyó progresivamente, siendo los valores obtenidos por las plantas con doble inoculación inferiores a los de las demás. Más tarde el contenido en P de las plantas con doble inoculación aumentó rapidamente manteniéndose constante el de las demás. El incremento en el peso seco de los nódulos, en la fijación de N y en el contenido en P de las plantas con doble inoculación se correspondió con el inicio del desarrollo de las hifas extraradiculares deGlomus mosseae.

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Résumé On a inoculéV. unguiculata poussant dans un sol Dek stérile avecRhizobium etRhizobium plusGlomus mosseae. On a recherché la réponse de la plante-hôte à ces deux traitements en estimant périodiquement les poids des nodules et des parties aériennes de la plante, la fixation d'azote (activité réductrice de C₂H₂), les teneurs en N et P jusqu'au 50^e jour du cycle de végétation. C'est seulement au 45^e jour après la plantation que le poids sec des parties aériennes des plantes inoculées avec deux symbiotes (plantes doublement inoculées) diffère significativement de celui des plantes inoculées avec Rhizobium seul. Le poids sec des nodules et la fixation N₂ des plantes doublement inoculées sont significativement plus élevés que ceux des plantes inoculées avecRhizobium seul au 20^e jour après la plantation mais il n'y a pas de différence significative pour la teneur en N (%). Pendant les 20 premiers jours, la teneur en P (%) des parties aériennes des deux catégories de plantes décroit progressivement; la teneur en P des plantes doublement inoculées est plus faible que celle des plantes inoculées seulement avecRhizobium. Plus tard, la teneur en P des plantes doublement inoculées augmente rapidement tandis que celle des autres plantes reste constante. L'accroissement du poids sec des nodules, de la fixation d'azote et de la teneur en P observé chez les plantes doublement inoculées correspond au démarrage du développement des hyphes extra-radicales deGlomus mosseae dans la rhizosphère.

     

Mycorrhizae of actinorhizal plants

Summary Actionorhizal nodules occur on some 200 species from 20 different and apparently unrelated angiosperm genera. These plants, typically woody perennials ranging in habit from semiprostrate shrubs to massive trees, can, by virtue of their nitrogen-fixing capacity, grow on and colonize substrates low in combined nitrogen. Many of these plants additionally support a mycorrhizal association. In some cases the mycorrhizal association is exclusively ecto, in others exclusively endo while in yet others both ecto and endo are recorded from the same plant. The type of infection occurring and the actual nature of the endophyte associated with a particular host species would appear to vary depending on the habitat of the host, the prevailing environmental conditions and associated plant species. Laboratory studies on the physiological relationships existing between the host plant and its nodular and mycorrhizal endophytes indicate that in general a mycorrhizal infection can lead to increased uptake of phosphate, increased nodulation and increased nitrogenase resulting in overall enhancement of plant growth and yield. It is also evident, however, that to establish an efficient triple symbiosis consideration must be given to endophyte specificity and genetic variability, inoculation regimes and environmental factors. These will be discussed in relation to host response in the field and to the formulation of field inoculation procedures. The importance of a mycorrhizal association in relation to the resistance of certain actinorhizal plants to water stress and to pathogens will also be discussed. Finally consideration will be given to the impact of mycorrhizal associations on the contribution that such plants can make in stress areas and in agroforestry on a global scale.

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Resumen Alrededor de 200 especies a 20 generos de Angiospermas distintos y aparentemente no relacionados presentan nódulos actinorrízicos. Dichas plantas, tipicamente perennes y leñosas cuyo hábitat va desde matorrales semi-postrados hasta árboles de grant tamaño, pueden, debido a su capacidad para fijar nitrógeno, crecen y colonizan sustratos deficientes en nitrógeno combinado. Muchas de estas plantas forman además una asociación micorrízica, en algunos casos exclusivamente ecto- en otros exclusivamente endo-, pudiendose encontrar casos con ambos tipos a la vez. El tipo de infección y la naturaleza del endófito asociado con una especie de huésped particular parece variar con el hábitat del huésped, las condiciones ambientales predominantes y las especies de plantas asociadas. Estudios de laboratorio de las relaciones fisiológicas existentes entre la planta huésped y sus endófitos nodulares y micorrízicos indican que en general una infección micorrízica conduce a un incremento en la absorción de P, en la nodulación, y en los niveles de nitrogenasa resultando todo ello en una mejora del crecimiento y del rendimiento de la planta. Es evidente que, sin embargo, para establecer una triple simbiosis de este tipo ha de considerarse la especificidad del endófito y su variabilidad genética, así como el tipo de inoculación y los distintos factores ambientales implicados. Todo ello ha de ser discutido en relación con la respuesta del huésped en el campo y con la forma de inoculación a emplear. También se discute la importancia de la asociación micorrízica en relación con la resistencia de distintas plantas actinorrízicas al stress hídrico y a ciertos patógenos. Finalmente tambíen se toma en cuenta el impacto que las asociaciones micorrízicos pueden tener en áreas con problemas y en silvicultura en general.

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Résumé de ces plantes présentent en outre des associations mycorhiziennes. Celles-çi sont soit ectotrophes, soit endo-trophes, soit encore, dans le cas de certaines plantes, à la fois ecto-et endotrophes. Le type d'infection et la nature de l'endophyte associé à une plante donnée varient suivant l'habitat de l'hôte, les conditions de l'environnement et les espèces de plantes associées. Les études de laboratoire sur les relations physiologiques entre la plante-hôte et ses endophytes nodulaires et mycorhiziens indiquent que, d'une manière générale, l'infection mycorhizienne accroît l'absorption des phosphates, la nodulation, et l'activité nitrogénase, ce qui augmente de façon globale la croissance et le rendement de la plante. II est d'autre part évident que l'établissement d'une triple symbiose efficace dépend de la spécificité de l'endophyte, de sa variabilité génétique, du mode d'inoculation et de facteurs environnementaux. Ces différents points sont discutés en se référant à la réponse de l'ôte et au mode d'inoculation sur le terrain. D'autre part, l'importance des associations mycorhiziennes en ce qui concerne la résistance de certaines plantes actinorhiziennes à la sécheresse et aux agents pathogènes est discutée. Enfin, ce travail comporte des considérations sur l'importance des associations mycorhiziennes pour la contribution que ce groupe de plantes peut apporter en zone aride et, d'une manière générale, en agronomie forestière.

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Invited paper presented at the VII International Conference on the Global Impacts of Applied Microbiology, Helsinki, 12–16 August 1985. Session 10.     

Dynamics of the population sizes of cowpea and soybean rhizobia at three locations in West Africa

Summary Variation in the population sizes of rhizobia that are capable of nodulating cowpeas and two soybean cultivars with different symbiotic promiscuities was assessed at three locations in West Africa. Maradi, in Niger, is subject to temperature extremes and prolonged drought; the soil contained fewer rhizobia than those at Onne and at the International Institute of Tropical Agriculture both of which are located in the humid zone of Nigeria. Numbers of rhizobia, especially of cowpea rhizobia in the top 15 cm six weeks after planting, were significantly higher in fields cropped to cowpeas than fallow soil, indicating that cowpea crops built up the population of compatible rhizobia in the root zone.Bradyrhizobium japonicum specific for American soybean cultivars had the smallest population at all three locations, confirming the need for inoculating these cultivars with appropriate rhizobia in tropical soils. In fallow plots, in the absence of the host plant, rhizobial population sizes remained stable for four years.

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Resumen Se estudió la variación en el tamaño de población deRhizobium capaces de nodular en caupíes y en dos cultivars de soja con distintos requerimientos simbióticos, en tres localidades del Oeste de Africa. Maradi, en Nigeria es un lugar con un régimen de temperaturas extremas y sequía prolongada; en este lugar el suelo contenía menor número deRhizobium comparado con las poblaciones encontradas en Onne y en le Instituto Internacional de Agricultura Tropical, ambos lugares situados en la zona húmeda de Nigeria. La población deRhizobium, especialmente deRhizobium associados a caupíes, era significativamente superior en aquellos campos que habían sido cultivados que en las parcelas dejadas en barbecho, indicando con ello que el cultivo de caupíes aumenta la población rizosférica deRhizobium compatibles.Bradyrhizobium japonicum, específico para los cultivars americanos de soja, era el menos abundante en las tres localidades estudiadas, confirmándose así la necesidad de inocular dichos cultivars con elRhizobium apropiado en suelos tropicales. En las parcelas en barbecho, en ausencia de planta huésped, las poblaciones deRhizobium se mantuvieron establizadas durante 4 años.

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Résumé Ce travail concerne l'étude des variations de populations deRhizobium capables de faire noduler le cowpea et deux cultivars de soja soumis à des environnements différents. A Maradi, au Niger, localité éxposée à des températures extrêmes et à une sécheresse prolongée, le sol contient moins deRhizobium qu'à Onne et à l'Institut International d'Agriculture Tropicale, lesquels sont situés dans la zone humide du Nigéria. Six semaines après les semailles, lesRhizobium sont sensiblement plus nombreux dans les champs de cowpea que dans les jachères, ce qui indique que la culture de cowpea entraîne le développement deRhizobium compatibles dans la couche racinaire des 15 centimètres superficiels.Bradyrhizobium japonicum, qui est spécifique des cultivars de soja américain, est la population la plus faible dans les trois sites, confirmant ainsi la nécessité dans les sols tropicaux d'inoculer ces cultivars avec desRhizobium appropriés. En jachère, c'est à dire en l'absence de plante-hôte, les populations rhizobiennes sont restées stables pendant quatre années.

     

Response of groundnut (Arachis hypogaea L) toRhizobium inoculation in the field: Problems and prospects

Summary A successfulRhizobium inoculant strain needs to be more competitive than native soil rhizobia in forming nodules and to be effective in fixing nitrogen. Persistence of the strain from one season to the next will be an added advantage, since it eliminates the need to inoculate every season. Earlier studies indicated that groundnut,Arachis hypogaea, seldom responds toRhizobium inoculation in soils already containing rhizobia which nodulate groundnut. However, the results of seven years of research at ICRISAT have opened up the prospect of inoculating groundnut in such soils. These experiments indicate that inoculating with sufficient numbers of an effectiveRhizobium strain, NC 92, applied as a liquid slurry below the seed, increased yields of certain groundnut cultivars. Similar results were reported from other research centres in India. Inoculation with NC 92 for two consecutive seasons increased the proportion of nodules formed by this strain, from 25–32% in the first season to 41–54% in the second season, indicating that this strain can persist in the field for the following season. This paper also discusses results of experiments relating to host cultivar specificity and some possible problems in applying this information to farmers' fields. Strain NC 92 also produces a siderophore, an iron chelating compound, which may help in the iron nutrition of the plant.

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Resumen Respuesta del maní (Arachis hypogaeaL.)a la inoculación con Rhizobiumen el campo. Problemas y perspectivas.La inoculación conRhizobium para tener exito debe de realizarse con una cepa que sea competitivamente mejor que las cepas nativas del suelo en cuestión, en relación a la habilidad para formar nódulos y a la eficacia en la fijación de nitrógeno. La persistencia de la cepa de una temporada para otra es una caracteristica deseable ya que elimina la necesidad de reinocular cada temporada. Estudios previos indicaban que el maní (Arachis hypogaeae) raras veces responde a la inoculación conRhizobium en suelos que ya contienenRhizobium especificos. Sin embargo los resultados de siete años de investigaciones en ICRISAT han abierto nuevas perspectivas para la inoculación del maní en dichos suelos. Esta experiencias indican que la inoculación, en cantidades suficientes de una cepa deRhizobium eficaz (NC 92) aplicada en forma de liquido viscoso bajo la semilla incrementa el rendimiento de ciertos cultivars de mani. Resultados semejantes se han observado en otros centros de investigación en India.La inoculación de la cepa NC 92 durante dos años consecutivos incrementó la proporción de nódulos formados desde 25–32% en la primera temporada hasta 41–54% en la segunda indicando pues la persistencia de dicha cepa en el suelo de una a otra temporada. Este trabajo también evalua los resultados de investigaciones relacionando la especificidad del inóculo con la posible problemática que conlleva la aplicación de esta informacion por el agricultor.

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Résumé Réponse de l'arachide (Arachis hypogeaL.)à l'inculation de Rhizobiumdans les champs. Problèmes et perspectives.Pour être couronnée de succès, une souche deRhizobium inoculée doit supplanter les rhizobiums natifs du sol en ce qui concerne la formation de nodules et doit fixer l'azote efficacement. La persistance de la souche d'une saison à l'autre, rendant inutile la répétition saisonnière de l'inoculation, est un avantage supplémentaire. Des études antérieures ont montré que l'arachide (Arachis hypogea) ne répond que rarement à l'inoculation dans des sols contenant déjà des rhizobiums capables de noduler cette plante. Cependant, les résultats de sept années de recherches éffectuées à l'ICRISAT ont ouvert des possibilités quant à l'inoculation dans ce type de sols. Ces expériences montrent qu'une bouillie liquide d'une souche efficace deRhizobium (NC 92), répandue en quantité suffisante sous les graines, augmente le rendement de certains cultivars d'arachide. Des résultats similaires ont été rapportés par d'autres centres de recherches en Inde. L'inoculation de NC 92 pendant deux saisons consécutives a augmenté la proportion des nodules formés par cette souche de 25 à 32% pour la première saison, et de 41 à 54% pour la seconde, ce qui indique que cette souche peut persister dans le sol d'une saison à l'autre. Dans cet article sont également discutés les résultats d'expériences concernant la spécificité de l'hôte et quelques problèmes concernant l'utilisation de ces informations par les agriculteurs. La souche NC 92 produit aussi un sidérophore, agent complexant du fer pouvant jouer un rôle dans le métabolisme de ce métal chez la plante.

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Submitted as ICRISAT J. A. No. 475.     

Effects of cotyledons and nitrate on the nitrogen assimilation ofPhaseolus vulgaris

Summary In an experiment performed under greenhouse conditions usingPhaseolus vulgaris cv. Carioca inoculated withRhizobium strain CO5, effects of cotyledons and mineral nitrogen on the initial process of nitrogen assimilation were evaluated. Plants were maintained intact or had either both or half of both cotyledons removed six days after planting. Levels of mineral nitrogen corresponded to the addition of 0 or 1.5 mg N/plant/day three days before each of the four harvests (8, 10, 12 and 14 days after planting). Cotyledon removal generally decreased nodule number and dry weight and total nitrogenase activity, although there was no effect on specific nodule efficiency, but the nitrate reductase activity was increased in both shoots and roots. Mineral nitrogen decreased nodulation and nitrogenase activity when applied 9 and 11 days after planting, but increased shoot and root nitrate reductase activity and total nitrogen incorporation, indicating that plants could be nitrogen limited during the initial period of growth.

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Resumen En un experimento realizado en invernadero conPhaseolus vulgaris, cv. Carioca, inoculado conRhizobium (cepa CO5) fue evaluado los efectos de los cotiledones y del nitrógeno mineral en el proceso inicial de la assimilación de N. Las plantas fueron mantenidas intactas o con la mitad o todos los cotiledones retirados a los 6 dias despues de la siembra (DDS). El N mineral fue aplicado en la dosis de 0 ó 1.5 mg N/planta/dia, 3 dias antes de cada una de los 4 casechas realizadas (8, 10, 12 y 14 DDS). La retirada de los cotiledones generalmente disminuyó el número y el peso seco de los nódulos y la actividad de la nitrogenase, mas não hubo influencia en la eficiencia específica de los nódulos. La actividad de la nitrato reductasa aumentó tanto en la parte aérea como en las raíces. El nitrógeno mineral disminuyó la nodulación y la actividad de la nitrogenasa cuando la aplicación ocurrió a los 9 y 11 DDS, mas aumentó la actividad de la nitrato reductasa de las raíces y de la parte aérea, asi como el contenido de N en la planta, indicando que estas podrian estar limitadas por nitrógeno en la fase inicial de crescimento.

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Résumé Dans une expérimentation réalisée dans les conditions de serre au moyen dePhaseolus vulgaris cv Carioca inoculée avec la souche CO5 deRhizobium, on a évalué les effets de cotylédons et de l'azote minéral sur le processus initial de l'assimilation azotée. Les plants ont été soit maintenus intacts soit amputés des deux ou de la moitié des deux cotylédons, 6 jours après la plantation. Les teneurs en azote minéral correspondaient à l'ajout de 0 ou 1.5 mg d'azote par plant et par jour, trois jours avant chacune des 4 récoltes (8, 10, 12 et 14 jours après la plantation). L'amputation de cotyledon diminue d'une manière générale le nombre de nodules, le poids sec et l'activité totale de nitrogénase, bien qu'il n'y ait aucun effet sur l'efficience spécifique de nodule mais l'activité de nitrate réductase était augmentée tant dans les pousses que dans les racines. L'azote minéral a déterminé la nodulation et l'activité de nitrogénase lorsque l'application avait lieu les 9ème et 11ème jours après la plantation, mais elle a augmenté l'activité de nitrate réductase chez les pousses et les racines ainsi que l'incorporation totale d'azote, indiquant par là que la plante pouvait être limitée en azote durant la période initiale de croissance.

     

Relationship between nitrogen fixation and mycorrhiza

Summary Since the discovery of mycorrhizal symbiosis 100 years ago, its role in the nitrogen metabolism of plants has received much attention. In early literature there are numerous reports of the fixation of atmospheric nitrogen by mycorrhizal fungi. N-fixation has been suggested in most kinds of mycorrhizal systems, i.e. ectomycorrhizal forest trees, orchids, Ericales, and VA-mycorrhizal plants. Today, however, it is generally accepted that only procaryotic organisms can fix atmospheric nitrogen and that both ecto- and endomycorrhizal fungi lack this capacity. Many vascular plants possess both mycorrhizae and N-fixing symbiotic organs. This group includes legumes with rhizobial nodules and non-legumes with actinorrhizal nodules. Mycorrhizae of such systems can be either ectotrophic or endotrophic, or both. Nitrogen fixation in forests and other natural ecosystems has recently been attributed mainly to associative-symbiotic bacteria, i.e. bacteria living in the rhizosphere or close proximity of plant roots. Since the roots, in fact, are usually also infected by mycorrhizal fungi, a new concept of mycorrhizosphere has been introduced. Relationships between mycorrhizal fungi and N-fixing bacteria of the mycorrhizosphere are poorly known. N-fixing bacteria have been found even inside the fungal mantle of ectomycorrhizae.

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Resumen Desde el descubrimiento de la simbiosis micorrízica hace 100 años su papel en el metabolismo nitrogenado de las plantas ha recibido una atención preferente. En la literatura más antigua peuden encontrarse numerosas referencias relacionadas con la fijación de nitrógeno atmosférico por hongos micorrízicos. La fijación de nitrógeno ha sido sugerida una y otra vez para la mayoría de sistemas micorrízicos (ectomicorrizas de árboles, orquídeas, ericaceas y plantas con micorrizas VA). Hoy en día se acepta, sin embargo, que en términos generales tan solo organismas procariotas son capaces de fijar nitrógeno atmosférico y por lo tanto los hongos tanto ecto como endo-micorrízicos no pueden tener dicha propiedad. Un gran número de plantas poseen a la vez micorrizas y organismos simbióticos de fijación de N. Estas incluyen las leguminosas con nódulos deRhizobium y no leguminosas con nódulos actinorrízicos. Las micorrizas de dichas sistemas pueden ser ecto o endotróficas o ambos tipos a la vez. La fijación de nitrógeno en bosques y otros ecosistemas naturales ha sido recientemente atribuida principalmente a bacterias de tipo asociative-simbiótico, es decir bacterias que viven en ia rizosfera o en las cercanías de las raíces de las plantas. Debito a que las raíces, de hecho, estan al mismo tiempo infectadas por hongos micorrízicos, un nuevo concepto, la micorrizofera ha sido acieñado. Las relaciones entre hongos micorrízicos y bacterias fijadoras de N son poco conocidas. Se han encontrado bacterias fijadoras de N todavia dentro el manto fúngico de las ectomicorrizas.

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Résumé Depuis la découverte de la symbiose mycorhizienne, il y 100 ans, son rôle dans le métabolisme azoté des plantes a reçu beaucoup d'attention. Dans la litérature ancienne, on trouve beaucoup de rapports sur la fixation de l'azote atmosphérique par les champignons des mycorhizes. La fixation de N été suggérée pour la plupart des systèmes de mycorhizes, c'est à dire pour les ectomycorhizes des arbres forestiers, des orchidées, des Ericales, et pour les plantes à mycorhizes yésiculaires-arbusculaires (VA). Aujourd'hui, cependant, il est généralement reconnu que neuls les organismes procaryotes peuvent fixer l'azote atmosphérique et que, par conséquent, les champignons des ecto- et endo-mycorhizes sont dépourvus de cette aptitude. Un grand nombre de plantes vasculaires possèdent à la fois des mycorhizes et des organes symbiotiques fixant l'azote. Ce groupe comprend les légumineuses à nodules rhizobiens et des nonlégumineuses à nodules actinorhiziens. Les mycorhizes de ces systèmes peuvent être ecto- ou endo-trophiques ou les deux à la fois. La fixation de l'azote dans les forêts et d'autres écosystèmes naturels a récemment été attribuée aux bactéries associatives-symbiotiques, c'est à dire à des bactéries vivant dans la rhizosphère où en proximité étroite avec les racines des plantes. Comme les racines, en fait, sont en même temps inféctées par des champignons mycorhiziens, un nouveau concept de la mycorhizosphère s'est introduit. Les relations entre champignons des mycorhizes et bactéries fixatrices de l'azote sont mal connues. On a trouvé des bactéries fixatrices à l'intérieur même du manteau fongique des ecto-mycorhizes.

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Invited paper presented at the VII International Conference on the Global Impacts of Applied Microbiology, Helsinki, 12-16.8.1985. Session 10.     

Mycorrhizae of nitrogen-fixing legumes

Summary Most plant species form mycorrhizae, which are symbiotic fungus-root associations. Many plants can also form symbioses with specific bacteria or actinomycetes which produce root nodules and fix atmospheric nitrogen within these nodules. The tripartite mycorrhiza-legume-Rhizobium symbiosis is the subject of this review. Mycorrhizal nitrogen-fixing legumes include many important temperate and tropical crops, e.g. clover, lucerne, beans (Phaseolus andVicia), peas, soybean, cowpea, pigeonpea, groundnuts,Stylosanthes, Pueraria andCentrosema. These forage and grain legumes form endomycorrhiza of the vesicular-arbuscular (VA) type, as do most species of the Mimosoideae and Papilionoideae. Some arborescent legumes also form VA mycorrhiza, e.g.Leucaena, but many, especially the Caesalpinoideae, form mycorrhiza of the ecto-type; some, e.g.Acacia, have both ecto- and VA mycorrhiza. In some legumes, e.g. clover andStylosanthes, mycorrhizal fungi can densely colonize>70% of the root system; in others, e.g. lupins, mycorrhizal infection is usually light. Unlike theRhizobium symbiosis, mycorrhizal symbioses are essentially non-specific. The ability of mycorrhizae to increase plant uptake of phosphate and alleviate P-stress in P-deficient soils leads to increases in nodulation, nitrogen-fixation, P concentration and plant growth. Mycorrhizae also affect trace element uptake, e.g. Cu and Zn, photosynthate supply, water relations and hormonal balance in legumes. Some legumes grow so poorly without mycorrhiza as to be ecologically obligately mycorrhizal. To some extent root geometry determines the degree of dependence of a legume on mycorrhiza, because the fungal hyphae extend the absorbing surface of the root. Where a legume is growing with a non-mycotrophic plant, its competitive ability can be increased by mycorrhiza. Environmental factors and inputs of P and N fertilizer affect the effectiveness of theRhizobium-mycorrhiza interaction. Also disease tolerance of legumes can be affected by mycorrhiza. The practical impact of mycorrhiza in nitrogen-fixing legumes may be considerable. Dual inoculation of leguminous crops with elite strains of mycorrhizal fungi andRhizobium bacteria, in conjunction with minimal N fertilizer and better utilization of less P fertilizer (rock or super), is currently being studied in many countries. Inoculation techniques are being developed for exploitation on a field scale. It is hoped that further investigations, especially in low-input cropping systems, will enable the substantial potential of mycorrhiza in legume productivity to be achieved.

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Resumen La mayoría de las especies vegetales forman micorrizas, que son asociaciones simbióticas hogno-raíz. Muchas plantas pueden también formar simbiosis con bacterias específicas o actinomicetos, produciendo nódulos radicales fijadores de nitrógeno atmosférico. La simbiosis tripartita micorriza-leguminosa-Rhizobium constituye el tema de esta revisión. Entre las leguminosas micorrizables y fijadoras de nitrógeno se incluyen cultivos importantes tanto de climas templados como tropicales, como son trébol, alfalfa, judía (Phaseolus yVicia), guisante, soja, freijol, guandú, cacahuete,Stylosanthes, Pueraria yCentrosema. Estas leguminosas forrajeras o de grano forman endomicorrizas del tipo vesículo-arbuscular (VA), al igual que la mayoría de las especies de las Mimosoideae y Papilionoideae. Algunas leguminosas arborescentes comoLeucaena también forman micorrizas VA aunque la mayoría, especialmente las pertenecientes a las Cesalpinoideae forman micorrizas de tipo ecto-, aunque se han citado casos como enAcacia que poseen ambos tipos de micorrizas, ecto y VA, simultaneamente. En algunas leguminosas (trébol yStylosanthes) el hongo micorrícico puede colonizar densamente (más del 70%) el sistema radical; en otros casos (Lupinus) la infección micorrícica es por lo general leve. Al contrario de lo que ocurre conRhizobium, las simbiosis micorrícicas son esencialmente no específicas. La capacidad de las micorrizas para incrementar la absorción de P por la planta, superando así la deficiencia en fosfato de los suelos pobres en P, conduce a un incrimento de la nodulación, fijación de nitrógeno, concentración de P y crecimiento de la planta. Las micorrizas también afectan la absorción de oligoelementos como Cu y Zn, la distribución de fotosintato, las relaciones hídricas y el balance hormonal en las leguminosas. Algunas leguminosas crecen con tan poco vigor en ausencia de micorrizas que pueden considerarse, desde un punto de vista ecológico, como obligatoriamente microrrícicas. Hasta cierto punto, la geometría de la raíz determina el grado de dependencia de una leguminosa de la micorriza, ya que las hifas del hongo aumentan la superficie absorbente de la raíz. Cuando una leguminosa crece junto con una planta no micorrizable, su capacidad competitiva puede incrementarse gracias a la micorriza. Diversos factores ambientales y el aporte de fertilizantes de N y P afectan la eficacia de la interacciónRhizobium-micorriza. La tolerancia de las leguminosas a distintas enfermedades puede verse también afectada por las micorrizas. El impacto práctico de las micorrizas en las leguminosas fijadoras de nitrógeno puede ser considerable. En muchos países se está estudiando el efecto de una doble inoculación de cultivos con cepas seleccionadas de hongos micorrícicos y deRhizobium junto con un aporte mínimo de nitrógeno y una mejor utilización de menor cantidad de abono fosfatado (de roca o superfosfato). Se están desarrollando distintas técnicas de inoculación para su explotación a nivel de campo. Se espera que el resultado de estas y otras investigaciones, especialmente en el área de sistemas agrícolas de bajo consumo, permita a las micorrizas desarrollar plenamente su papel en la productividad de las leguminosas.

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Résumé La plupart des plantes forment des mycorhizes, c'est à dire des associations symbiotiques des racines avec des champignons. Beaucoup de plantes peuvent aussi former des symbioses avec des bactéries spécifiques ou des actinomycètes qui produisent des nodules racinaires et fixent l'azote atmosphérique dans ces nodules. La symbiose tripartite mycorhize-légumineuse-Rhizobium est le sujet de la présente revue générale. Les légumineuses à mycorhizes fixant l'azote comprennent un grand nombre de cultures importantes des pays tempérés et tropicaux, comme le trèfle, la luzerne, les haricots (Phaseolus etVicia), les pois, le soja, le cajou, l'arachide,Vigna sinensis, Stylosanthes, Pueraria etCentrosema. Ces légumineuses à fourrage et à graines forment des endo-mycorhizes de type vésiculaire-arbusculaire (VA), comme le font le plupart des éspèces de Mimosoideae et de Papilionoideae. Certaines légumineuses arborescentes forment aussi de mycorhizes VA, par exempleLeucaena, mais beaucoup d'entre elles, particulièrement les Caesalpinoideae, forment des ecto-mycorhizes. Certaines, comme lesAcacia, ont à la fois des mycorhizes du type VA et du type ecto. Les champignons mycorrhizogènes peuvent densement coloniser (plus de 70%) les systèmes racinaires de quelques légumineuses comme le trèfle et leStylosanthes, mais ordinairement légèrement colonisent d'autres, eg.Lupinus. A la différence des symbioses àRhizobium, celles des mycorhizes sont essentiellement non-spécifiques. L'aptitude des mycorhizes à accroître l'absorption des phosphates et à réduire la déficience en P dans les sols qui en sont pauvres a pour conséquence d'accroître la nodulation, la fixation de l'azote, ainsi que la teneur en P et la croissance de la plante. Les mycorhizes influence également l'absorption des oligo-éléments, comme Cu et Zn, l'activité photo-synthétique, les relations avec l'eau, et l'équilibre hormonal des légumineuses. Certaines légumineuses poussent si mal en l'absence de mycorhizes qu'on peut les considérer, du point de vue écologique, comme obligatoirement mycotrophiques. La géométrie des racines détérmine dans une certaine mesure le degré de dépendence d'une légumineuse par rapport au mycorhizes. En effet, les hyphes fongiques accroissent la surface absorbante de la racine. Lorsque une légumineuse pousse avec une plante non-mycotrophique, sa compétitivité peut être accrue par la mycorhization. Certains facteurs de l'environnement, ainsi que l'apport de P et de N par des engrais diminuent l'efficacité de l'interactionRhizobium-micorhize. D'autre part la résistance des légumineuses aux maladies peut être affectée par les mycorhizes. L'impact pratique des mycorhizes sur les légumineuses fixant l'azote peut être considérable. La double inoculation avec des souches sélectionnées de champignons mycorhiziens et deRhizobium bactériens, associée à un apport minimal d'engrais azoté et à une meilleure utilisation d'un moins quantité d'engrais phosophoré (de roche ou super-phosphate), est couramment étudiée dans de nombreux pays. Des techniques d'inoculation sur le terrain sont mises au point. On espère que de nouvelles recherches, en particulier sur les systèmes de culture avec faible apport exogène, permettront au potentiel des mycorhizes pour la productivité des légumineuses de se réaliser pleinement.

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Invited paper presented at the VII International Conference on the Global Impacts of Applied Microbiology, Helsinki, 12–16 August 1985. Session 10.     

Effect of ammonium nitrate on nodulation and nitrogen fixation (acetylene reduction) of the tropical legumeSesbania rostrata

Summary The effect of ammonium nitrate on nodulation and nitrogen fixation (acetylene reduction activity) was investigated usingSesbania rostrata, a tropical legume with the ability to nodulate both roots and stems. Plants were grown in plastic pots on silica sand and gravel, inoculated one month after sowing and then continuously irrigated with an automatic irrigation system. Four nitrogen treatments were applied: 0, 1.5, 3.0 and 6.0mm NH₄NO₃. Related symbiotic parameters were evaluated 20 days later. With 3.0mm NH₄NO₃, root nodulation was inhibited. At that concentration, stem nodulation was not affected, but related nitrogenase activity decreased 85% and was completely inhibited at 6.0mm NH₄NO₃. Increasing NH₄NO₃ concentration resulted in a diminution of stem nodule size. Stem and root acetylene reduction were strongly inhibited by high mineral nitrogen concentrations; however root nitrogen fixation was more affected than stem nitrogen fixation.

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Resumen Se estudió el efecto del nitrato amónico en la nodulación y la fijación de nitrógeno, medida mediante la reducción de acetileno, utilizandoSesbania rostrata, una leguminosa tropical que forma nódulos tanto en raíz como en tallo. Las plantas se cultivaron en arena de sílice y grava, en macetas de plástico, se inocularon un mes después de la siembra y a partir de este momento se regaron continua y automáticamente. Se aplicaron cuatro tratamientos de N; 0, 1.5, 3.0, y 6.0mm NH₄NO₃ Los parámetros relativos a la simbiosis se evaluaron 20 días después. La nodulación en raíz se inhibió con 3.0mm NH₄NO₃, sin embargo a esta concentración la nodulación en tallo no estaba inhibida aunque la actividad nitrogenasa disminuyó en un 85%, quedando totalmente inhibida a 6mm NH₄NO₃. El incremento en la concentración de nitrato amónico produjo una disminución del tamaño de los nódulos del tallo. Elevadas concentraciones de nitrógeno mineral inhibieron fuertemente la reducción de acetileno tanto a nivel de raíz como de tallo, aunque la fijación de nitrógeno resultó más afectada en la raíz.

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Résumé L'effet du nitrate d'ammonium sur la nodulation et la fixation d'azote (réduction de l'acétylène) a été étudié avec la légumineuse tropicaleSesbania rostrata, qui présente la particularité de noduler à la fois sur la tige et sur les racines. Les plantes ont été cultivées dans des pots en plastique sur un mélange constitué de sable siliceux et de gravier. Un mois après le semis, elles ont été inoculées et placées sous irrigation continue au moyen d'un système automatique permettant l'apport du milieu nutritif. Quatre concentrations en azote ont été utilisées: 0, 1,5, 3,0 et 6,0 mmol/l NH₄NO₃. Les paramètres symbiotiques ont été analysés 20 jours plus tard. La nodulation racinaire est totalement inhibée en présence de 3,0 mmol/l NH₄NO₃. Cette concentration en azote combiné n'a pas d'effet apparent sur la formation des nodules de tige, mais leur activité nitrogénase diminue de 85%; leur activité est totalement inhibée en présence de 6,0 mmol/l NH₄NO₃. L'augmentation de la concentration en nitrate d'ammonium, se traduit par une diminution de la taille des nodules de tige. Les fortes concentrations en azote combiné ont un effet inhibiteur très marqué sur les activités réductrices d'acétylène racinaire ou caulinaire deS. rostrata; toutefois cet effet est plus sensible au niveau racinaire qu'au niveau caulinaire.

     

Use of mycorrhizae for land rehabilitation

Summary Utilization of vesicular-arbuscular mycorrhizae (VAM) markedly increases the success of rehabilitation of disturbed and degraded lands, either in mesic or in moisture-deficient zones. It has been demonstrated that the presence of VAM is critical for the regeneration of natural ecosystems in arid lands. Inoculation techniques for rehabilitation have been tested and are considered highly valuable for the purpose, but until improved inocula production methods are developed, the best alternative is a proper management of a site, preventing loss and assuring maintenance of an appropriate plant cover, where the roots serve as an energy source and medium for VAM proliferation. Re-establishment of plant cover on denuded lands has been tested by using succession theory by priming natural processes and thereby enhancing the rate of succession. The introduction and appropriate management of VAM in these tests has shown highly positive effects on the results. The international concern and support for such activities has been expressed by the UNEP-ISEB Workshop, 1983, recommending immediate applications of available VAM technologies in rehabilitation, and extensive further research efforts for the utilization of VA mycorrhizae.

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Resumen Entre las recomendaciones promulgadas por la reunión de trabajo organizada por UNEP-ISEB sobre la Utilización de Procesos Microbiológicos para Controlar la Desertificación y Mejorar la Productividad de Suelos Aridos, 1983, se cita con especial énfasis la utilización de micorrizas vesículo-arbusculares (MVA) para dichos propósitos. Se reconoce actualmente que entre los efectos beneficiosos de esta asociación hongo-planta, presente en la mayoría de las plantas vasculares, se incluye una mejora en la absorción de P y N y una mayor tolerancia a la sequía. Los mecanismos que regulan estas actividades necesitan, sin embargo, ser elucidados; por ejemplo, la mayor resistencia a la sequía puede deberse a una respuesta fisiológica de la planta a la presencia de la micorriza o bien al aumento de superficie del sistema radical debido a las hifas del hongo, que permite un mejor aceso al agua del suelo. Observaciones de campo muestran que plantas micorrizadas pueden producir mayores cosechas, sobrevivir mejor en condiciones adversas y tener periodos de crecimiento mas largos que las no micorrizadas. La alteración de la superficie del suelo conduce a una perdida de vegetación con la subsiguiente erosión y perdida de la actividad biológica del suelo. Esto puede ser debido a un excesivo pastoreo (especialmente en regiones áridas y semi-áridas), a una labranza inadecuada, o a la destrucción total de la cobertura vegetal debido a una explotación minera. Estas actividades pueden disminuir significativamente e incluso eliminar los hongos VA de los suelos en cuestión. Hasta el momento, se ha demostrado que los esfuerzos para restaurar la vegetación tienen mayores probabilidades de éxito cuando los respectivos hongos VA estan presentes. Los métodos para la restauración de MVA en la vegetación de suelos en proceso de recuperación incluyen la inoculación artificial. El uso de inóculo en forma de pellets, de suelo infectado o de plántulas inoculadas ha sido un éxito en ensayos a pequeña escala. La utilización mas amplia de estos métodos esta limitada por la falta de técnicas que permitan obtener cultivos masivos de MVA. La mejor solución hasta ahora parece consistir en desarrollar los esfuerzos de restauración siguiendo la sucesión natural de los ecosistemas respectivos. Por ejemplo, en zonas semiáridas los esfuerzos de revegetación basados en el concepto de las islas de fertilidad, parecen ofrecer buenas posibilidades. Varias especies de plantas apropiadas localizadas en zonas concretas pueden llegar a ser fuentes de inóculo de hongos VA (y otros componentes biológicos del suelo) para una cierta zona circundante. Un incremento en la fertilización fosforada limita la proliferación de MVA. En las situaciones producidas como consecuencia de una explotación minera se ha utilizado en muchos casos la capa superficial del suelo para facilitar la recuperación de la zona, pero hay que tener en cuenta que un almacenamiento prolongado del suelo puede conducir a perdidas de una gran parte de sus componentes biológicos, incluyendo los propágulos de los hongos VA. Los mejores métodos de uso y administracion del suelo para mantener e incrementar la proliferación de las MVA incluyen prácticas que mantienen y aumentan la materia orgánica del suelo, incluyendo el aporte de una cubierta vegetal relativamente continua que provea las fuentes de C necesarias para el crecimiento de los hongos VA.

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Résumé L'utilisation des mycorhizes vésiculaires et arbusculaires (VAM) améliore de façon importante la réhabilitation des sols bouleversés et dégradés, et cela aussi bien dans les régions moyennement humides que dans celles où l'humidité est déficiente. Il a été démontré que la présence de VAM est essentielle pour la régénération des éco-systèmes naturels dans les sols arides. Des techniques d'inoculation ont été testées et leur valeur pour la réhabilitation des sols a été démontrée, mais, en attendant qu'on ait mis au point des méthodes améliorées pour la production d'inoculums, la meilleure manière de procéder est d'aménager le site de façon à éviter la disparition et assurer le maintien d'une couverture végétale appropriée, dont les racines servent aux VAM de source d'énergie et de milieu de développement. On s'est efforcé de rétablir la couverture sur les sols dénudés d'après une théorie dynamique comportant un amorçage des processus naturels et une accélération du taux de succession. L'introduction de VAM dans ces tests et leur emploi judicieux ont donné des résultats très positifs. L'intérêt et le soutien de ces activités sur le plan international se sont exprimés lors du séminaire UNEP-ISEB de 1983 où il a été recommandé d'appliquer immédiatement à la réhabilitation des sols les techniques de VAM disponibles, et d'intensifier les efforts de recherche sur l'utilisation des VAM.

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Invited paper presented at the VII International Conference on Impacts of Applied Microbiology, Helsinki, 12–16 August 1985. Session 10.     

Survival ofRhizobium trifolii in soil following inoculation of arrowleaf clover

Summary Arrowleaf clover (Trifolium vesiculosum Savi) is an annual forage legume that is sown in south-eastern USA when temperature and moisture conditions may not be suitable for survival of inoculant rhizobia. Survival of two antibiotic-resistant strains of rhizobia on seed or quartz particles was evaluated under controlled conditions in the laboratory. At 30°C and 75% r.h., lime coating of inoculated seed, soil pH (4.2 and 6.7), and surface or subsurface sowing of inoculated seed did not significantly (P = 0.05) affect the survival of either rhizobial strain. The use of gum arabic as an inoculant adhesive resulted in better rhizobial survival than sucrose or water, but even with gum arabic treatment the population of strain 162Y10 declined fromc. 10,000/seed to less than ten/seed in six days. Survival of strain 162Y15 appeared better andc. 200 rhizobia/seed survived for six days. When inoculated seed were incubated at 45°C, soil pH, method of sowing, lime coating of the seed, and r.h. (75% and 100%) did not influence rhizobial survival. The gum arabic adhesive enhanced survival over the use of sucrose but survival was still poor. No viable rhizobia were detected after two days of incubation. High r.h. (100%) and 30°C favoured survival and growth of both rhizobial strains when inoculated onto quartz particles placed on, or mixed into, soil at pH 4.2. Coating inoculated quartz particles with lime increased the growth of rhizobia under these conditions, but sucrose and gum arabic were equally effective as inoculant adhesives.

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Resumen Supervivencia de Rhizobium trifoliien el suelo después de la inoculación de trébol El trébol en punta de flecha arrowleaf (Trifolium vesiculosum Savi) es una leguminosa de forraje anual que se siembra en el S.E. de EUA en un periodo en el cual las condiciones de humedad y temperatura no suelen ser las adecuadas para la supervivencia de inóculo deRhizobium. La supervivencia en semillas o partículas de cuarzo de dos cepas deRhizobium resistentes a antibiôticos se evaluó bajo condiciones controladas en laboratorio. A 30°C y 75% de humedad relativa, ni el recubrimiento con cal de la semilla inoculada, ni la profundidad de la siembra (en superficie o no) ni el pH del suelo (4.2 y 6.7) alteraron significativamente la supervivencia de las dos cepas estudiadas. El uso de goma arábiga como adhesivo para el inóculo comparado con el uso de sucrosa o agua mejoró la supervivencia delRhizobium. Sin embargo incluso con el tratamiento con goma arábiga la población de la cepa 162Y10 declinó desde 10000/semilla hasta valores inferiores a 10/semilla en seis días. La cepa 162Y15 pareció tener mejor supervivencia y 200Rhizobium por semilla sobrevivieron a los seis días. Cuando las semillas inoculadas se incubaron a 45°C, el pH del suelo, el encalado de la semilla y la humedad relativa (75 y 100%) no influenciaron la supervivencia deRhizobium. El uso de goma arábiga mejoró relativamente la supervivencia aunque esta fue pobre de todos modos. No se detectaronRhizobium viables después de un periodo de incubación de dos días. Una elevada humedad relativa (100%) y una temperatura de 30°C favorecieron la supervivencia de ambas cepas cuando estas se inocularon en particulas de cuarzo, las cuales se situaron o, alternativamente, se mezclaron con suelo a pH 4.2. El recubrimiento con cal de las particulas de cuarzo inoculadas favoreció el crecimiento deRhizobium annque tanto sucrosa como goma arábiga fueron igualmente efectivos como adhesivos para el inóculo.

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Résumé Survie dans le sol de Rhizobium trifoliiaprès inoculation de trèfle sagittaire Le trèfle sagittaire (Trifolium vesiculosum Savi) est une légumineuse annuelle fourragère cultivée dans le Sud-Est des USA à une période de l'année où les conditions de température et d'humidité peuvent ne pas convenir à la survie de rhizobiums inoculés. La survie de deux souches de rhizobiums résistants aux antibiotiques sur des graines ou sur des particules de quartz a été evaluóe au laboratoire, dans des conditions contrôlées. A 30°C et r.h. 75%, l'enrobage dans la chaux des graines inoculées, le pH du sol (4, 2 et 6, 7) et le semis, soit en surface, soit recouvert, ne modifient pas significativement (P = 0,05) la survie des deux souches de rhizobiums. L'emploi de gomme arabique comme adhésif de l'inoculum assure une meilleure survie des rhizobiums que le saccharose ou l'eau. Mais, même avec la gomme arabique, la population de la souche 162Y10 décroit en six jours de 10,000 à moins de dix cellules par graine. La survie de la souche 162Y15 semble meilleure: 200 cellules survivantes par graine au bout de six jours. Lorsque les graines inoculées sont incubées à 45°C, le pH du sol, la méthode de semis, l'enrobage de la graine dans la chaux et le r.h. (75 et 100%) n'ont pas d'influence sur la survie des rhizobiums. La gomme arabique améliore la survie mieux que le saccharose, mais trés faiblement. Après deux jours d'incubation, on ne trouve plus de rhizobiums viables. Un r.h. élevé (100%) et une température de 30°C améliorent la survie et la croissance des deux souches de rhizobiums lorsque celles-ci sont inoculées sur des particules de quartz ou mélangées au sol à pH 4, 2. L'enrobage par la chaux des particules de quartz inoculées accroit la survie des rhizobiums dans ces conditions, mais le saccharose et la gomme arabique sont aussi efficaces somme agents d'adhésion de l'inoculum.

     

Relocation of the World Data Center

Summary The development of the World Data Center on Microorganisms (WDC) including its recent relocation at the author's address in Japan, is described. The tasks of WDC for providing a service to microbiology throughout the world are listed together with the various activities it undertakes to collect and disseminate information. The WDC currently holds information on 327 culture collections distributed in 56 countries. The future roles of the WDC, including development of its database are described.

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Resumen Se describe el desarrollo y la nueva localización, en la misma dirección que la del autor, del Centro Mundial de Datos (WDC). Se detallan las tareas de consolidación de colecciones de cultivos microbianos que el WDC lleva a cabo en todo el mundo, así como las actividades que realiza para recoger y diseminar información. El WDC posee información acerca de 327 colecciones de cultivos distribuidas en 56 países. También se especifican las futuras funciones del WDC incluyendo la mejora del sistema de administración de la base de datos relativa a microorganismos de laboratorio.

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Résumé Le développement du Centre Mondial de Données (World Data Centre: WDC), y compris sa récente relocalisation à l'adresse de l'auteur au Japon est décrite. Les tâches pour étayer les collections de cultures microbiennes de par le monde sont énumérées de même que les diverses activités que le Centre entreprend pour rassembler et diffuser de l'information. La WDC possède actuellement des informations sur 327 collections de cultures réparties dans 56 pays. Les rôles futurs du WDC, y compris le développement de son système de gestion d'une banque de données pour les micro-organismes de laboratoire, sont décrites.

     

Effets du chlorure de sodium sur la croissancein vitro,l'infectivité et l'efficience deRhizobium meliloti

Résumé La tolérance au chlorure de sodium de trois souches deRhizobium meliloti dont deux isolées de nodules de luzernes poussant en sols salins a été étudiée. Pour deux souches, la croissance est ralentie par 600 mmol/l de NaCl et inhibée par 750 mmol/l mais les bactéries restent vivantes. Une des souches isolées de sol salin se développe encore en présence de 750 mmol/l de NaCl. Avec 900 mmol/l de NaCl la croissance est inhibée et la viabilité altérée. Le sodium et le potassium intra-cellulaires ont été dosés. Les trois souches accumulent du K en présence de NaCl. La souche la plus tolérante au NaCl contient plus de Na et accumule moins de K que les autres souches. La germination des graines de deux luzernes (européenne et marocaine) est inhibée à partir de 0.5% et totale à 1.4% de NaCl pour la première, et à partir de 0.9% et totale à 2% de NaCl pour la seconde. Les trois souches deR. meliloti infectent de jeunes plantes de luzerne en présence de 1.5% de NaCl et les nodules formés contiennent des bactéroïdes d'aspect normal. Cependant les nodules restent blancs à partir de 1% de NaCl et les plantes sont moins développées. L'activité nitrogénasique mesurée sur ces plantes nodulées en présence de NaCl est ralentie à partir de 0.4% de NaCl, très faible avec 1% et totalement inhibée avec 1.5%. La plante-hôte et par suite l'activité fixatrice symbiotique semblent ainsi plus sensibles au NaCl que la bactérie elle-même.

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Effect of sodium chloride on in vitro growth, infectivity and effectiveness of Rhizobium meliloti

Summary The tolerance to sodium chloride shown by three strains ofRhizobium meliloti, two of them isolated from nodules of lucerne cultivated in a saline soil, was studied. The growth of two strains is slowed by NaCl at 600 mmol/l and inhibited at 750 mmol/l, but the bacteria remain visible. One of the strains isolated from saline soil grows in the presence of 750 mmol/l NaCl. With NaCl at 900 mmol/l the growth is inhibited and viability impaired. The intracellular concentrations of Na and K has been determined. All three strains accumulate K in the presence of NaCl. The most tolerant strain contains more Na and accumulates less K than the other two. The germination of seeds of two varieties of lucerne (European and Moroccan) is inhibited at 0.5% and suppressed completely at 1.5% NaCl for the first variety, and inhibited at 0.9% and suppressed at 2% NaCl for the second. In the presence of 1.5% NaCl the threeR. meliloti strains infect the young lucerne plants and the nodules formed certain morphologically normal bacteroids. With 1% NaCl, however, the nodules are colourless and the plants are less well developed. Nitrogenase activity measured on plants nodulated in the presence of NaCl is decreased at 0.4%, very weak at 1% and inhibited completely at 1.5% NaCl. Therefore, the host plant and the symbiotic nitrogen fixation process appear to be more sensitive to NaCl than are the bacteria themselves.

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Efecyo del cloruro sodico en el crecimiento in vitro, la infectividady la eficacia de Rhizobium meliloti

Resumen Se ha estudiado la tolerancia al cloruro sódico de très cepas deRhizobium meliloti, dos de ellas aisladas de nodulos de alfalfa cultivada en suelos salinos. La presencia de NaCl a concentración de 600 mmol/l disminuye la velocidad de crecimiento de dos de las cepas, quedando este totalmente inhibido en 700 mmol/1. La bacteria, permanece, sin embargo, viable. Una de las cepas aisladas del suelo salino crece incluso en presencia de 750 mmol/1 de NaCl y su crecimiento no se inhibe hasta llegar a una concentración de 900 mmol/l quedando noobstante disminuida la viabilidad de la bacteria. Se han determinado las concentraciones intracelulares de Na y K observandose que las tres cepas acumulan K en presencia de NaCl. La cepa m tolerante a la salinidad contiene más Na y acumula menos K que las otras dos. Se ha estudiado la germinación de dos variedades de semillas de alfalfa: europea y marroquí. La germinación de la variedad europea es inhibida parcialmente a 0.5% NaCl y completamente a 1.5%. En la variedad marroquí la inhibición parcial occure a 0.9% y la supresión de la germinación a 2% de NaCl. En presencia de 1.5% de NaCl las tres cepas deR. meliloti infectan las plantulas de alfalfa formando nódulos que contienen bacteroides morfologicamente normales. A pesar de ello in 1% de Na Cl los nódulos son incoloros y las plantas no se desarrollan tan bien. En plantas que han nodulado en presencia de NaCl la actividad nitrogenasa disminuye a 0.4%, es muy debil a 1% y esta inhibida totalmente a 1.5% de NaCl. De todo ello podemos concluir que la planta húesped y el proceso de fijación simbiótico de nitrógeno parecen ser más sensibles al cloruro sódico de lo que lo son las bacterias por sí mismas.

     

International aspects of biotechnology

Summary The advent of applied molecular biology has created new international issues and opportunities for biotechnology that differ significantly from those associated with the earlier Green Revolution. Techniques involving recombinant DNA, tissue culture, and cloning offer the prospect of great advances over a broad array of human concerns, notably in agriculture and food production, health and medicine, among others. Disparity in bioscience capabilities among nations, and the introduction of biotechnology into international commerce have raised questions of law and policy that are beginning to be addressed. If wisely managed, the new biotechnology offers great promise for the quality of life and the economy in developing countries; and a new structure of international institutions and programmes has developed to assist the realization of this hopeful prospect.

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Resumen La aplicación de la biología molecular ha creado a nivel internacional nuevos objetivos y oportunidades para la biotecnología que son esencialmente distintos de los ligados a la primera Revolutión Verde. Las técnicas asociadas con la recombinación de ADN, el cultivo de tejidos y el clonaje ofrecen perspectivas de grandes adelantos en un amplio espectro de temas que preocupan a la humanidad, en especial en agricultura y producción de alimentos, y en salud y medicina entre otros. La disparidad entre las capacidades biocientíficas de las distintas naciones y la entrada de la biotecnología en el comercio internacional han hecho surgir una serie de cuestiones legales y políticas a las que se empieza ya a dar respuesta. A través de una buena administración la biotecnología se presenta como una esperanza de futuro para la calidad de vuda y la economía de los países en desarrollo. Una nueva estructura de instituciones y programas internacionales se ha desarrollado para colaborar en la realización de estos proyectos.

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Résumé La venue de la biologie moléculaire appliquée a créé de nouveaux problèmes et opportunités pour la biotechnologie, qui diffèrent de manière significative de celles associées à la précédente révolution verte. Les techniques impliquant l'ADN recombinant, la culture tissulaire et le clonage ouvrent la perspective de progrès majeurs dans un large spectre de préoccupations humaines, notamment en agriculture, en production alimentaire, en matière de santé et en médecine parmi d'autres. Les disparités dans les capacités en sciences de la vie entre les nations, et l'introduction de la biotechnologie dans le commerce international engendrent des demandes de lois et de politique auxquelles on commence à répondre. Pourvu qu'elle soit sagement gérée, la nouvelle biotechnologie offre des promesses réelles pour la qualité de la vie et l'économie dans les pays en développement; et une nouvelle structure d'institutions et de programmes internationaux s'est développée pour aider à la réalisation de cette perspective pleine d'espoir.

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Condensed and substantially revised with permission of the publisher fromBiocracy: Public Policy and the Life Sciences. Westview Press, Boulder, Colorado, 1987.

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Lynton Caldwell holds jointly the titles of The Arthur F. Bentley Professor Emeritus of Political Science and Professor of Public and Environmental Affairs at Indiana University and is Director of Science Policy Studies in the University.     

Technique de financement et de co-financement

Résumé L'étude de l'histoire économique met en évidence les facteurs qui influencent la réalisation d'un investissement. L'histoire des rapports Nord-Sud met en évidence le flux positif d'investissement vers les colonies rendu possible grâce à l'absence des problèmes de transfert des bénéfices. D'autre part l'histoire de la Belgique montre que celle-ci a développé son économie au 19ème siècle grâce à une politique de salaires très bas dégageant l'épargne. La création de la Communauté Economique Européenne a également favorisé les investissements grâce à l'instauration de l'union douanière et la politique de développement régional. En ce qui concerne le problème financier, le secteur privé reste méfiant vis à vis de la dette extérieure de certains états tandis que le secteur public met en oeuvre de nouvelles formules de financement par le biais de législations ou d'accords bilatéraux de protection de l'investissement. Au niveau international la Banque Mondiale augmente les possibilités d'intervention de la Société Financière Internationale (SFI) sous la forme de coopérations avec les banques nationales de développement ou la création de filiales.

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Summary Broad historical issues are reviewed concerning the factors that generally favoured the investments in both the Developing countries — at the time when they were still ruled by Western Countries- and in Belgium during the 20th century. The arguments put forward are (i) that, in both cases, investments were more abundant and fruitful than they are nowadays in the Developing Countries and (ii) that the reason thereof basically lies on the favourable conditions that prevailed at the time to encourage risk-investments. These favourable conditions are then analyzed: a sound financial and economic management of the countries, inflation kept as low as possible, an adequate balance between external debt and gross national product, political stability, free-trade policy and fiscal incentives. Next it is argued that, if finance for development projects is sought by the Developing Countries from the Industrialized Countries, then (i) it would mainly come from the private sector which is the most important source of capital in the Western world and (ii) it will be made available only if the project is feasible and the local context is attractive to private capital. If these conditions are not met, the only possible alternative is recourse to assistance from multilateral international development agencies. Some of the new tools to help developing countries, designed by the Workd Bank, the IFC, and other similar agencies are subsequently discussed.

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Resumen Esta conferencia analiza los factores que en determinados momentos históricos favorecieron de forma general las inversiones, tanto en los países en vías de desarrollo-entonces aún bajo el control de países occidentales — como en Bélgica, durante el siglo xx. Los argumentos esgrimidos son (i) en ambos casos las inversiones eran más abundantes y fructiferas que las que tienen lugar hoy en día en los países en vías de desarrollo y (ii) la razón para ello se basa esencialmente en las condiciones favorables que existían en aquel entonces para estimular las inversiones arriesgadas. Estas condiciones favorables son analizadas por el conferenciante: administración financiera y económica saneada; control de la inflación; balance entre la deuda externa y el producto nacional bruto equilibrado; establidad política; política commercial de libre intercambio e incentivos fiscales. Se discute a continuación el caso de países en desarrollo que busquen financiación para sus proyectos de desarrollo en países industrializados. Esta financiación tiene que venir en gran parte del sector privado que es la mayor fuente de capital en el mundo occidental y por lo tanto sera asequible unicamente a aquellas proyectos que sean viables y atractivos para el capital privado. Si estas condiciones no se cumplen la única alternative posible es el recurso a agencias de asistencia multilateral para el desarrollo internacional. Para finalizar se para revista a los nuevos instrumentos que ha creado el Banco Mundial para ayundar a los países en desarrollo como el IFC y otras agencias similares.

     

Nitrogen fixation in some rice soils in Sri Lanka

Summary In situ measurements of nitrogenase activities in some rice soils, representing three different agroclimatic zones of Sri Lanka, demonstrated that there is a great potential for nitrogen fixation in these paddy soils, provided that they are continuously flooded and that nitrogenous fertilizer levels are relatively low. Under such conditions cyanobacterial (blue-green algal) fixation predominates. In certain areas of the wet zone, with highly organic soils, cyanobacterial fixation could probably meet a great part of the N-fertilizer input recommended. Heterotrophic rhizosphere fixation may also be significant, especially in the dry zone. Low concentrations of fertilizer-N were found to stimulate cyanobacterial numbers and total nitrogen fixation, at one site (dry zone), whereas high levels negatively affected total fixation at all sites investigated. In the absence of N-fertilizers, inoculation as well as additions of Mo, increased cyanobacterial numbers, nitrogen fixation activity and available ammonia levels substantially at the investigated site (dry zone). Rice grain yields did not vary significantly between treatments, because of too large a heterogeneity in the field with respect to water management.

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Resumen Medidas in situ de las actividades nitrogenàsicas de algunos suelos arroceros representativos de tres zonas agroclimáticas distintas de Sri Lanka demostraron que existe un potencial considerable para la fijación de nitrógeno en estos suelos encharacados siempre y cuando permanezcan bajo el agua y la fertilización nitrógenada se mantenga relativamente baja. En estas condiciones la fijación predominante es la realizada por cianobacterias (algas verdeazules). En algunas areas de la zona húmeda con suelos muy orgánicos la fijación mediante cianobacterias podría suministrar una gran parte del aporte en nitrógeno recomendado. La fijación heterotrófa en la rizosfera puede también representar un aporte significativo, especialmente en la zona seca. Bajas concentraciones de fertilizante nitrogenado estimularon el número de cianobacterias y la fijación de nitrógeno total en uno de los suelos estudiados (zona seca) mientras que niveles elevados afectaron negativamente a la fijación en todos los suelos estudiados. En ausencia de fertilizantes nitrógenados la inoculación así como adiciones de Mo incrementaron sustancialmente el número de cianobacterias, la actividad fijadora de nitrógeno y los niveles de amonio disponibles en el suelo estudiado (zona seca). La cosecha de arroz no varió significativamente entre los distintos tratamientos debido a la excesiva heterogeneidad en el uso del agua.

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Resumé Des mesuresin situ d'activité de nitrogénase dans quelques sols de rizière, représentant trois zones agro-climatiques différentes du Sri Lanka, ont démontré qu'il y a une grande potentialité pour la fixation d'azote dans ces sols, pourvu qu'ils soient continuellement inondés et que le niveau de fertilisation azotée soit relativement bas. Dans ces conditions, la fixation par les cyanobactéries (algues bleu-vertes) prédomine. Dans certaines régions de la zone humide, aux sols à forte teneur en matière organique, la fixation par les cyanobactéries puet probablement satisfaire une grande partie du besoin recommandé en fertilisant azoté. La fixation par la rhizosphère hétérotrophe peut, elle aussi, être significative, surtout dans la zone sèche. Des concentrations faibles en fertilisant azoté ont révélé stimuler le nombre de cyanobactéries et la fixation totale d'azote, sur un site (zone sèche), tandis que des teneurs élevées affectaient négativement la fixation totale sur tous les sites étudiés. En absence de fertilisant azoté, l'inoculation ainsi que l'ajout de Mo ont augmenté le nombre de cyanobactéries, l'activité fixatrice d'azote et le niveau d'ammoniaque disponible, de manière substantielle sur le site étudié (zone sèche). Le rendement en graines de riz n'a pas varié de manière significative d'un traitment à l'autre, à cause d'une hétérogénéité trop grande sur le champ en matière de gestion d'eau.

     

Serial organization of broodin Myrmica

Summary In the antMyrmica rubra L. (=laevinodis Nyl.) two brood cycles (from egg to adult) run concurrently, and are so phased that eggs and pupae occur together and larvae hatch when new workers are appearing. The mechanism of coordination is investigated. Dephasing experiments in which either the queen or the larvae are added late, although affecting performance adversely in the former case, do not bring to light any strong intrinsic alignment mechanism, even when food is short.The factors affecting the shape and size of brood-type frequency distribution peaks are considered. The pupal peak is later if larvae are small and numerous, or if food is short; and in these conditions worker attention is concentrated on relatively few of the largest. Temperature, if above prepupation threshold, hastens the peak. The egg peak is not much affected by wide variation in the larval population, but is substantially smaller if food is short. There is evidence that the queen's total annual output is limited so that a bad start may be later compensated orvice versa.Extrinsic co-ordinating influences are then considered, and it is found that the temperature relations of developmental processes may be adapted by natural selection so that the brood pattern is set in motion and controlled each year by the rise and fall in mean temperature. By spring, the whole colony is ready to respond to warmth, and larval growth, oviposition and prepupation start in that order. Once set in step in this way they so remain owing to the isochronism of incubation, metamorphosis and larval life. The season closes when as a result of independent parallel changes in queen and worker respectively, oviposition ceases and larval dormancy gives way to prepupation.

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Resumen En la hormigaMyrmica Rubra L. (=Laevinodis Nyl.), concurren dos períodos de cría de huevos a adultos en cuyas fases los huevos y crisálides ocurren juntos y la larva sale al mismo tiempo que aparecen las nuevas trabajadoras.Se investiga el mecanismo de coordinación. Experimentando con las fases es decir, agregando mas tarde ya sea la reina o la larva, aunque afecta adversamente el funcionamiento de la reina, no se produce ningún mecanismo esencial de alineación aun cuando es poco su alimento.Se consideran los factores que afectan figura y tamaño de pico de distribución de frecuencia del tipo cría.En las crisálides, el pico ocurre más tarde si la larva es pequeña y numerosa o si el alimento es escaso y en estas condiciones la atención de la trabajadora se concentra sobre relativamente pocas de las más grandes.La temperatura si sobre comienzo de la crisálide, adelanta el pico de distribución. En el huvo el pico no se ve muy afectado por la variación en la populación de la larva pero es considerablemente mas pequeña si escasea el alimento.Es evidente que la producción total anual de la reina es escasa asi que un mal principio compensaríase quizá, o vice versa.Luego se consideran las influencias de coordinación ajenas y se encuentra que la relación de temperatura de procesos de desarrollo se pueden adaptar por medio de selección natural asi que se empieza el tipo de cría y se controla anualmente por el aumento y disminución de temperatura. Al llegar la primavera, toda la colonia esta lista para el calor y aun cuando puede crecer la larva y puédense poner algunos huevos a temperaturas medianas no es hasta que ocurre un aumento importante que empiezan el estado pre-crisálide y colocación de huevos cuantitativa. Una vez empezado esto permanecen juntos puesto que la formación del embrio y metamorfosis, toman el mismo período. La temporada se cierra cuando como resultado de cambios paralelos independientes en la reina y trabajadora respectivamente, cesa la colocación de huevos y adormecencia larval da lugar al estado pre-crisálide.

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Résumé Chez la FourmiMyrmica rubra L. (=lævinodis Nyl.), on remarque deux cycles de couvaison (depuis l'uf jusqu'à l'insecte adulte) qui se déroulent simultanément et qui sont ordonnés de telle façon qu'il se trouve en même temps des ufs et des nymphes et que l'éclosion de larves corresponde à l'apparition de nouvelles ouvrières.Examen du système de coordination.Les expériences introduisant des erreurs de phase par suite de l'introduction tardive de la reine ou des larves ont, dans le premier cas, relevé une influence défavorable à l'évolution normale; néanmoins, elles n'ont mis en lumière aucun mécanisme d'alignement essential, même lorsque l'alimentation est restreinte.Étude des agents pouvant modifier la forme et l'ampleur des pointes de la distribution de fréquence de couvées-type. La pointe de la nymphose est retardée si les larves sont nombreuses ou s'il y a carence alimentaire. Dans ces conditions, les soins des ouvrières visent particulièrement un petit nombre de larves choisies parmi les plus grosses. Si la température subit une hausse alors que la nymphose se prépare, elle active l'apparition de la pointe. De grandes variations de la population larvaire modifient peu la pointe de ponte, mais celle-ci est sensiblement réduite par une carence alimentaire.On peut démontrer que le rythme de ponte de la reine varie au cours de l'année; de ce fait, un mauvais début peut être compensé par la suite et réciproquement.Si l'on étudie ensuite la coordination des conditions externes, on trouve que les rapports existant entre les températures de développement sont susceptibles de s'adapter par sélection naturelle; en conséquence, la marche de la couvaison s'amorce et se règle ensuite chaque année sur les variations de la température moyenne.Dès le printemps, la colonie entière est à même de réagir à la chaleur et, quoique des températures modérées n'empêchent ni la croissance des larves ni une légère ponte, la préparation à la nymphose et la ponte abondante ne se déclenchent qu'après une élévation sensible de température. Ainsi commencés, les deux cycles se développeront de pair, puisque l'embryogenèse et la métamorphose accusent toutes deux le même mouvement périodique. La saison se termine lorsque, par suite de modifications s'opérant en même temps mais indépendamment chez la reine et les ouvrières respectivement, la ponte cesse; l'engourdissement de la larve cède alors le pas à la préparation de la nymphose.

     

The transfer of single cell protein technology to the petroleum exporting Arab states

Summary The current status of hydrocarbon and petrochemical based single cell protein (SCP) technologies is assessed with respect to process commercialization. The applicability of such SCP processes for the strategic production of food and feed ingredients in the oil exporting Arab states of the Middle East and North Africa is examined. The possibility of transferring European-developed SCP process technology for commercial-scale SCP production in the Arab states is discussed, and unnecessary problems that plagued SCP process and product development in Europe and Japan are identified.

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Transferencia de la tecnología sobre proteinas unicelulares

Resumen Se valora el estado actual de la tecnología sobre proteínas unicelulares (SCP) a partir de hidrocarburos y de otros productos petroquímicos en relación con la commercialización del proceso. Se estudia la posible aplicación de estas procesos para la producción estratégica de ingredientes para la alimentación tanto humana como animal en los Estados Arabes exportadores de petróleo del Medio Oriente y del Norte de Africa. Se discuten las posibilidades de transferir la techología envuelta en dicho proceso, que ha sido desarrollada en Europa, para la producción a escala comercial de proteínas unicelulares en los Estados Arabes mencionados. Se identifican, además, los problemas surgidos, innecesariamente, que complicaron tanto la producción como el desarrollo del producto en Europa y Japón.

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Le transfert de technologie des bio- protéines dans les pays arabes exportateurs de pétrole

Résumé La situation actuelle concernant la production industrielle de protéines d'organismes unicellulaires (SCP) à partir des hydrocarbures et d'autres matières premières pétro-chimiques est évaluée du point de vue de la commercialisation des produits. L'applicabilité, dans les pays arabes exportateurs de pétrole au Moyen-Orient et en Afrique du Nord, de ces procédés pour la production stratégique d'ingrédients destinés à l'alimentation humaine et animale est discutée. La possibilité de transférer dans les pays arabes les procédés européens de production commerciale de SCP est discutée. D'autre part, certains faux problèmes ayant empêché le développement des SCP en Europe et au Japon sont identifiés.

     

World Health Organization's programme for vaccine development

Summary The very impressive scientific developments in the biomedical sciences which have occurred in recent years provide the prospect of new, more effective vaccines against those communicable diseases for which at present there are either no vaccines or for which existing vaccines are less than satisfactory. These developments include identification of protective antigens by the use of monoclonal antibody techniques and their production by recombinant DNA technology and peptide synthesis. In addition, there is much new information on the functioning of the immune system which provides a basis for rational vaccine design. In October 1983, WHO held a meeting on New Approaches to Vaccine Development. The meeting was attended by eminent scientists in microbiology, immunology, biochemistry, vaccine production and vaccine control. A major recommendation of the meeting to WHO was for the Organization to establish with urgency a programme for vaccine development. The Organization responded positively to this recommendation, agreeing that the gathering momentum of biotechnological research provided WHO with the opportunity to play a crucial role in encouraging, coordinating and developing priorities on new vaccines so that the great potential of recent progress was harnessed for the maximum benefit of all countries. WHO could take advantage of its unique position of being deeply involved in all problems of communicable diseases in the developing world and having at the same time knowledge of scientific achievements in the most privileged countries. The same general view was expressed by the WHO Advisory Committee on Medical Research at its October 1983 session. Since the development of vaccines in most areas is intimately related to the development of diagnostic tools (including reagents), such activities, when appropriate, are considered as part of the Programme. Mankind is now on the threshold of a new era in the technology of vaccine development and production and it behoves WHO to take the leadership in this endeavour.

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Resumen Los importantes desarrollos científicos que han ocurrido en el campo de las ciencias biomedicas en los últimos años proporcionan prospectos de vacunas nuevas y más efectivas contra aquellas enfermedades contagiosas para las cuales o no las había previamente, o si las había no eran totalmente satisfactorias. Entre estos avances se incluyen la identificatión de antigenos protectores mediante el uso de anticuerpos monoclonales y su producción mediante técnicas de ADN recombinante y de síntesis de peptídos. Existe además nueva información sobre el funcionamiento del sistema inmune, lo que proporciona la base para un diseño racional de vacunas. En octubre de 1983 la OMS celebró una reunión sobre Nuevas Tendencias en el Desarrollo de Vacunas. En la reunión participaron eminentes científicos especialistas en microbiología, inmunología, bioquímica, producción y control de vacunas. La recomendación más importante de la reunión para la OMS fue la de establecer con urgencia un programa para el desarrollo de vacunas. La Organización respondió positivamente a esta recomendación, estando de acuerdo en que la situación de las investigaciones biotecnológicas proporcionaba a la OMS la oportunidad de jugar un papel crucial en el apoyo, coordinación y desarrollo de prioridades en las investigaciones sobre nuevas vacunas, de forma que el gran potencial de los progresos recientes fuera aplicado hacia la consecución del maximo beneficio para todos los países. La OMS pudo aprovechar su situación privilegiada de estar profundamente implicada en todos los problemas relativos a las enfermedades contagiosas en los países en desarrollo y de tener simultaneamente conocimiento de los logros cientificos de los países más privilegiados. Este mismo punto de vista fue expresado por el Consejo Asesor de la OMS sobre temas de Investigación Médica en su sesión de octubre de 1983. Puesto que el desarrollo de las vacunas en la mayoría de las áreas esta intimamente relacionado con el desarrollo de medios de diagnóstico (incluyendo reactivos), tales actividales, cuando son apropiadas, se consideran como parte del Programa. La humanidad se halla en el umbral de una nueva era en la tecnología del desarrollo y produción de vacunas, y corresponde a la OMS tomar el liderazgo de este esfuerzo.

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Résumé Les très impressionants progrès des sciences médicales au cours de ces dernières années ouvrent la perspective de vaccins nouveaux et plus efficaces contre les maladies contagieuses pour lesquelles il n'existe pas encore de vaccins, ou celles pour lesquelles les vaccins existants ne sont pas satisfaisants. Ces nouveaux développements comprennent l'identification, grâce à l'utilisation des anti-corps mono-clonaux, d'antigènes protecteurs et leur production par les techniques d'ADN-recombinant ou de synthèse peptidique. De plus, en ce qui concerne le fonctionnnement du système immunitaire, on dispose de beaucoup d'informations nouvelles susceptibles de constituer une base rationelle pour l'élaboration de nouveaux vaccins. En octobre 1983, l'OMS a organisé une réunion sur les nouvelles voies d'approche pour le développement des vaccins. Cette réunion a rassemblé d'éminents scientifiques dans les domaines de la microbiologie, de l'immunologie, de la biochimie, de la production des vaccins et du contrôle des vaccinations. Une recommendation majeure adressée à l'OMS a été d'établir d'urgence un programme pour le développement des vaccins. L'Organisation a répondu favorablement. Elle s'est déclarée d'accord pour constater que la convergence rapide des recherches en biotechnologie donne à l'OMS l'occasion de jouer un rôle crucial en encourageant, coordonnant et établissant des priorités en matière de nouveaux vaccins, de façon à ce que l'immense potentiel des progrès récents soit mis au service de tous les pays et pour leur plus grand bénéfice possible. L'OMS peut prendre avantage de sa position unique. Elle est, en effet, profondément engagée dans tous les problèmes relatifs aux maladies contagieuses dans le monde en développement, et, d'autre part, elle est informée des réalisations scientifiques dans les pays les plus privilégiés. La même vue générale a été exprimée par le Comité Consultatif de l'OMS pour la recherche médicale à sa session d'octobre 1983. Comme, dans la plupart des régions, le développement des vaccins est étroitement lié à celui des moyens de diagnostic (y compris les réactifs), ces dernières activités seront, lorsque cela est approprié, considérées comme faisant partie du Programme. L'humanité est aujourd'hui à la veille d'une ère nouvelle en ce qui concerne le développement et la production des vaccins, et il appartient à l'OMS de prendre la tête de cette entreprise.

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Invited paper presented at the VII International Conference on the Global Impacts of Applied Microbiology, Helsinki, 12–16 August 1985. Session 5