As possíveis relações entre características fisiológicas e as enzimas glutamina sintetase e alantoinase com a fixação biológica de nitrogênio e expressão Hup (hydrogen uptake) foram estudadas neste trabalho. Plantas de caupi (Vigna unguiculata L. Walp) e soja (Glycine max L. Merril) inoculadas com as estirpes SR ( Hup⁺) e Semia-587 (Hup-hr) de Bradyrnizobium japonicum foram cultivadas em solução nutritiva livre de nitrogênio combinado em casa-de-vegetação. Caupi inoculado com SR, apresentou menor liberação de hidrogênio, peso da matéria fresca de nódulos, atividade de redução de acetileno e alantoinase nas folhas do que quando inoculado com Semia-587. Nos outros parâmetros estudados as estirpes se comportaram de maneira semelhante. Soja inoculada com a estirpe SR apresentou maiores valores de acúmulo de fitomassa e nitrogênio na parte aérea eficiência nodular, atividade específica de redução de acetileno e menor peso de matéria fresca de nódulo s em relação à soja inoculada com a estirpe Semia-587. Em todas as simbioses estudadas a eficiência relativa da nitrogenase esteve ao redor de 0,97, indicando que as diferenças observadas não são consequência direta dos benefícios da hidrogenase. No entanto, é possível que o fenótipo Hup ⁺ esteja associado geneticamente, a características fisiológicas que contribuem para a maior eficiência simbiótica. Foi observado que a atividade de glutamina sintetase tem pouca relação com a atividade específica da nitrogenase, indicando a pequena integração destes processos nas simbioses em questão

Possible relationships between the physiological characteristcs and the enzymes glutamine synthetase and allantoinase with biological nitrogen fixation and Hup (hydrogen uptake) expression were studied. Cowpea (Vigna unguiculata L. Walp) and soybean (Glycine max L. Merril) plants inoculated with the strains SR (Hup⁺) and SEMIA-587 (Hup-hr) of Bradyrhizobium japonicum were grown in nitrogen free nutrient solution, under greenhouse conditions. The symbioses cowpea x SEMIA-578 showed higher nitrogenase and allantoinase activities, hidrogen evolution and nodule weigh than cowpea x SEMIA-587. The other parameters studied, showed no statistical differences. Soybean inoculated with strain SR showed higher plant dry weigh, nitrogen content, nodule efficiency, and specific nitrogenase activity than soybean inoculated with strain SEMIA-587. Also, soybean x SR showed lower nodule weigh than soybean x SENIA-587. In the symbioses studied, the relative efficiency of nitrogenase was about 0.97, indicating that differences observed can not be atributed only to differences in hydrogenase activity. However, it is possible that the phenotype Hup⁺ was associated genetically with physiological characteristcs which contributed to increasing the symbiotic efficiency. It was observed that glutamine synthetase activity has little relationship with specific nitrogenase activity, indicating a lack of interaction between these processes in the symbioses studied.