título do resumo

SELEÇÃO DE BACTÉRIAS PROMOTORAS DO CRESCIMENTO VEGETAL
COM ALTO POTENCIAL BIOTECNOLÓGICO PARA O DESENVOLVIMENTO
DE INOCULANTE AGRÍCOLA.
Douglas Rocha Noguero (Bolsista Iniciação científica – UEL), Karina M. Lima
Milani, André Luiz M. de Oliveira, email: [email protected]
Universidade Estadual de Londrina/Departamento de ciências exatas/CCE
Área e sub-área do conhecimento: Agronomia/Microbiologia do Solo.
Palavras-chave: Sorgo; Acinetobacter; Bacillus; Pantoea
Resumo
A utilização de bactérias promotoras de crescimento vegetal (BPCV) em
cultivos agrícolas é uma estratégia para reduzir o uso intensivo de fertilizantes
químicos, em direção a uma agricultura sustentável e de baixo impacto
ambiental. Essas bactérias se associam a diferentes espécies de plantas em
ambientes naturais, e sua principal característica é favorecer o
desenvolvimento vegetal. A melhor maneira de introduzi-la em ambientes
agrícolas de interesse é por meio da aplicação de inoculantes, os quais são
formulados com as estirpes bacterianas selecionadas para promover tal
benefício à planta. Visado à cultura do sorgo (Sorghum bicolor), que pode ser
usado para suprir a demanda de grãos principalmente na área da
bovinocultura, o seguinte trabalho teve como objetivo avaliar e identificar a
eficiência das estirpes de BPCV por de ensaios de inoculação. Com o presente
estudo podemos relatar que as bactérias Acinetobacter1, Sphingomonas,
Pantoea e Bacillus3 apresentaram os melhores parâmetros de crescimento de
raiz, sendo assim essas expressam um maior potencial para o uso como
inoculante agrícola.
Introdução e objetivo
Bactérias promotoras de crescimento vegetal (BPCV) colonizam os tecidos
vegetais e influenciam direta e indiretamente o metabolismo das plantas pela
produção de fitormônios, fixação biológica do nitrogênio (FBN), controle
biológico de patógenos, entre outros mecanismos (KLOEPPER et al., 1980;
DOBBELARE; VANDERLEYDEN; OKON, 2003). Visando a diminuição na
utilização de fertilizantes químicos e buscando uma agricultura sustentável e de
impacto reduzido ao meio ambiente, os mecanismos naturais de interação
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entre as plantas cultivadas e BPCV têm importância para o desenvolvimento de
formulações inoculantes comerciais. Estes inoculantes podem trazer economia
para os produtores agrícolas, uma vez que sua aplicação pode reduzir o uso de
fertilizantes químicos. Estima-se que os inoculantes possam gerar a economia
de US$ 2 bilhões para a cultura do milho no Brasil (HUNGRIA, 2011).
Ademais, a demanda de grãos no Brasil a cada ano tem aumentado, e
parte dessa demanda pode ser suprida com o uso da cultura do sorgo, uma
vez que o mesmo pode ser utilizado nos setores da avicultura, da suinocultura
e da bovinocultura (COELHO et al., 2002). Como a interação entre BPCV e as
plantas apresentam certa compatibilidade, é de grande relevância identificar os
micro-organismos com maior capacidade associativa com a cultura do sorgo.
Este trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência de isolados de BPCVs com
a cultura do Sorgo (Sorghum bicolor) visando a identificação de estirpes de alto
potencial biotecnológico para o uso como inoculante.
Procedimentos metodológicos
As BPCV utilizadas no trabalho foram isoladas a partir de amostras de solo
rizosférico, raízes, toletes e folhas de cana-de-açúcar. A identificação dos
isolados foi realizada com base no sequenciamento do gene 16S RNAr, e
comparação da sequência obtida em bancos de dados públicos, como o
Ribosomal Database Project (RDP; http://rdp.cme.msu.edu/index.jsp).
A triagem das estirpes BPCV com maior potencial biotecnológico para o
sorgo (cultivar Podium, silageiro) foi realizada pela resposta de germinação na
presença/ausência dos isolados. Sementes desinfestadas (imersão em etanol
70%, seguida de imersão hipoclorito de sódio 1%, e lavadas seis vezes com
água deionizada esterilizada) foram inoculadas com cada isolado (1 x 106
células/semente), previamente cultivados em meio líquido Dygs sob agitação
orbital de 180 rpm, 28 ºC por 24 h (RODRIGUES NETO et al., 1986). Em
seguida, as sementes de sorgo foram distribuídas em papel “germitest”
umedecidos para a confecção dos rolos de germinação, com 4 repetições.
Sementes que não receberam inoculação foram utilizadas como controle.
Todos os rolos foram mantidos em câmera de germinação com temperatura
constante de 28 ºC por sete dias. Passado esse período, foram realizadas as
seguintes avaliações nas raízes das plântulas: diâmetro (DMR), número
máximo (NMR), profundidade (PFR), perímetro (PER), matéria seca (MSR),
comprimento especifico (CER), comprimento de rede de profundidade (CRP),
área superficial (ASR), comprimento médio (CMR) e volume médio (VMR).
Os dados obtidos foram submetidos a analise de variância com
aplicação do teste F, seguida do teste de Tukey para comparação de médias (p
≤ 0,05) empregando-se o programa estatístico R.
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Resultados e discussão
A análise dos dados obtidos na Tabela 1 indica que a bactéria Acinetobacter2
apresentou maior DMR, enquanto que o menor valor encontrado foi obtido pela
inoculação com Sphingomonas. Em relação a PFR as bactérias que se
destacaram foram Acinetobacter1 e Bacillus3, apresentando um aumento de
23% e 19,6% em relação ao controle, respectivamente. Quanto ao parâmetro
NMR as bactérias que se mostraram superiores foram Acinetobacter1,
Bacillus2, Sphingomonas e o gênero Pantoea, entretanto sem diferença
significativa em relação ao controle. As bactérias Pantoea e Bacillus3
proporcionaram um aumento de 19% e 20%, respectivamente, no PER quando
comparado com o controle. Levando em conta o CER apenas a bactéria
Sphingomonas se mostrou superior. Quanto aos demais parâmetros avaliados
como CRP, ASR, CMR e VMR não foram observadas diferenças significativa
entre os tratamentos.
Tabela 1. Efeito da inoculação de BPCV no desenvolvimento de raízes de Sorgo.
Bactéria
DMR
(cm)
PFR
NMR
(cm)
PER
(cm)
CER
(cm 2)
MSR
(mg)
Paenibacillus
0,0582 ab
14,15 abc
2,73 ab
75,215 ab
351,22 bc
40,97 bcd
Bacillus 1
0,0539 ab
14,32 abc
2,88 ab
81,283 ab
389,42 abc
69,10 a
Acinetobacter 1
0,0518 ab
17,02 a
3,18 a
100,761 ab
401,62 abc
54,83 abcd
Bacillus 2
0,0527 ab
15,54 abc
3,66 a
97,154 ab
387,70 abc
65,23 ab
Acinetobacter 2
0,0589 a
11,54 c
2,80 ab
66,098 b
347,97 c
37,15 cd
Sphingomonas
0,0496 b
12,66 abc
3,19 a
66,871 ab
459,07 a
53,43 abcd
Pantoea
0,0508 ab
16,44 ab
3,56 a
416,76 abc
46,58 abcd
Rhizobium 1
0,0556 ab
12,58 abc
2,80 ab
351,66 bc
36,95 cd
Bacillus 3
0,0546 ab
16,93 a
3,01 ab
372,24 abc
34,70 d
Rhizobium 2
0,0509 ab
12,41 bc
1,86 b
76,608 ab
410,23 abc
30,90 d
Cont.Meio
0,0502 ab
13,80 abc
3,72 a
86,394 ab
455,65 ab
63,38 abc
102,819 a
67,565 ab
103,303 a
Letras na coluna comparam as médias entre os tratamentos pelo teste de Tukey (5%
probabilidade). DMR (diâmetro médio de raiz); PFR (profundidade de raiz); NMR (número
máximo de raízes); PER (perímetro de raiz); CER (comprimento específico de raiz); MSR
(massa seca da raiz).
Considerando o âmbito agronômico com relação ao diâmetro da raiz, os
melhores parâmetros a serem aceitos são aqueles que apresentam o menor
valor, assim o gênero Sphingomonas foi o que apresentou o menor diâmetro.
Em relação à profundidade, quanto maior esse valor melhor será para a planta,
pois ela terá maior eficiência em absorver água e sais minerais, sendo assim
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as bactérias que apresentaram aumento na profundidade da raiz foram
Acinetobacter1 e a Bacillus3.
Conclusão
As bactérias Acinetobacter1, Sphingomonas, Pantoea e Bacillus3
apresentaram os melhores parâmetros de crescimento de raiz, sendo assim
essas expressam um maior potencial para o uso como inoculante agrícola.
Agradecimentos
Agradeço ao programa de Iniciação Científica-UEL, ao meu orientador, e aos
colegas de laboratório pelo incentivo e oportunidade.
Referências
COELHO, A.M; WAQUIL, J.M; KARAM, D; CASELA, C.R; RIBAS, P.M. Seja o
doutor do seu sorgo. Potafos, arquivo agronômico -14. Encarte de informações
agronômicas n.100. Dezembro de 2002.
DOBBELARE, S; VANDERLEYDERN, J; OKON, Y. Plant-growth promoting
effects of diazotrophs in the rhizosphere. Critical Reviews in Plant Sciences,
22:107-149, 2003.
HUNGRIA, M. Inoculação com Azospirillum brasiliense: inovação em
rendimento a baixo custo. Documentos Embrapa Soja, ISSN 1516-781X; n.325.
Londrina: Embrapa Soja, 36p, 2011.
KLOEPPER, J.W; LEONG, J; TEINTZE, M; SCHROTH, M. Enhanced plant
growth by siderophores produced by plant growth-promoting rhizobacteria.
Nature, London, v.286, n.14, p.885-886, 1980.
NETO, R. J; MALAVOLTA JÚNIOR, V.A.; VICTOR, O. Meio simples para o
isolamento e cultivo de Xanthomonas campestris pv. citri tipo B. Summa
Phytopathologica, Campinas, v. 12, n. 1-2, p. 16. 1986.
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