ii COLONIZAÇÃO RADICULAR E PROMOÇÃO DE CRESCIMENTO VEGETAL POR RIZOBACTÉRIAS ADRIANA NANÔ SOTTERO Bióloga Orientadora: Profa. Dra. Sueli dos Santos Freitas Dissertação apresentada ao Instituto Agronômico para obtenção do título de Mestre em Agricultura Tropical e Subtropical - Área de Concentração em Gestão de Recursos Agroambientais. Campinas Estado de São Paulo Maio – 2003 iii Sottero, Adriana Nanô Colonização radicular e promoção de crescimento vegetal por rizobactérias / Adriana Nanô Sottero. – Campinas, 2003. viii, 47 p. Orientadora: Dra. Sueli dos Santos Freitas Dissertação (mestrado em agricultura subtropical) – Instituto Agronômico. tropical e 1. Crescimento de plantas – RPCPs. 2. RPCPs Colonização Radicular. I. Título. CDD: 581.134 iv Ao Gustavo, meu companheiro, e a Giovanna, minha filha, ofereço. Aos meus pais Paulo e Regina, pelo estímulo e carinho, e a minha irmã dedico. v AGRADECIMENTOS À Dra. Sueli dos Santos Freitas, pela excelente orientação neste trabalho, pela dedicação e amizade. Aos pesquisadores do Centro de Análise e Pesquisa Tecnológica do Agronegócio na Horticultura do IAC, Dra. Arlete Marchi Tavares Melo, pelo fornecimento das sementes de alface e pelas sugestões apresentadas sobre o cultivo de alface, e Dr. Paulo E. Trani, pelo preparo do solo utilizado no experimento em casa de vegetação. À Dra. Maria Angélica Pizzinatto pelos ensinamentos prestados. Às pesquisadoras do Setor de Microbiologia do Solo do IAC, Dra. Adriana Parada Dias da Silveira e Maria Luiza C. O. Lombardi, pela amizade e incentivo. Às funcionárias do Setor de Microbiologia do Solo do IAC, Rosana Gierts Gonçalves, Maria Tereza Bueno Mangussi e Maria Leonilde Machado de Souza, pela ajuda e agradável convivência. Aos amigos do Setor de Microbiologia do Solo, Flávia Cristina Simões de Barros, Vanessa Polon Donzeli, Sara Adrian Lopez de Andrade, Silvana Auxiliadora Missola Critter, José Augusto Maiorano, Marinês Vieira e Soraya França pela amizade e valiosa ajuda; pelos bons momentos compartilhados. Às amigas Mirela Francabandiera, Deise Renata Gonzalez Agnani, Carolina Pioto e Daniela Ribeiro Martins, pela amizade e incentivo na elaboração deste trabalho. Aos meus pais, Paulo Antônio Sottero e Maria Regina Nanô Sottero, por sempre acreditarem mim e pelo constante apoio para esta conquista. À minha irmã Renata Nanô Sottero, pelo carinho e compreensão em todos os momentos. Ao Gustavo Jorge Ferreira, pelo companheirismo, carinho e incentivo em todos os momentos. Ao Instituto Agronômico, pelo uso dos laboratórios e acolhida. vi À FUNDAG pelos oito meses de apoio financeiro. iv A todos que contribuíram para a elaboração deste trabalho. 5 SUMÁRIO página RESUMO.......................................................................................................vii ABSTRACT..................................................................................................viii 1. INTRODUÇÃO............................................................................................1 2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA.....................................................................3 2.1 Promoção do crescimento por rizobactérias...............................................3 2.2 Modos de ação das rizobactérias................................................................4 2.3 Colonização radicular por rizobactérias.....................................................8 3. MATERIAL E MÉTODOS13 3.1 Isolamento e contagem de bactérias fluorescentes...................................13 3.2 Adaptação e teste do método para avaliação de colonização radicular....15 3.3 Promoção de crescimento por RPCPs .....................................................16 3.4 Isolamento de fungos do solo do experimento........................................18 3.5 Teste de antagonismo in vitro..................................................................18 3.6 Análise dos resultados..............................................................................19 4. RESULTADOS E DISCUSSÃO................................................................20 4.1 Isolamento e contagem de bactérias fluorescentes...................................20 4.2 Adaptação e teste do método para avaliação de colonização radicular....22 4.3 Promoção de crescimento por RPCPs .....................................................24 4.4 Isolamento de fungos do solo do experimento.........................................29 4.5 Teste de antagonismo in vitro...................................................................29 5. CONCLUSÕES..........................................................................................32 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS...........................................................33 ÍNDICE DE QUADROS 6 Quadro 1. Características químicas do substrato utilizado para o cultivo das plantas em vasos....................................................................................................17 Quadro 2. Características químicas do substrato à base de esterco de galinha...........17 Quadro 3. Número de bactérias fluorescentes e não fluorescentes em meio B de King a partir da rizosfera de duas cultivares de alface, Gizele e Vera, provenientes de quatro locais. Médias de seis repetições..................................................................................................20 Quadro 4. Origem dos isolados de bactérias do grupo fluorescente do gênero Pseudomonas............................................................................................21 Quadro 5. Presença (+) ou ausência (-) de colonização radicular no sistema radicular (SR) e na região do colo (CL) de alface, in vitro...........................................................................................................22 Quadro 6. Massa da matéria seca da parte aérea (M.S.Parte aérea), raízes (M.S.Raiz), total (M.S.Total) e número de folhas de alface em presença de diferentes isolados fluorescentes do gênero Pseudomonas. Médias de cinco repetições..................................................................................................24 Quadro 7. Presença (+) ou ausência (-) de antagonismo in vitro contra o fungo Fusarium sp. em meio de cultura BDA e B. de King...........................................................................................................30 7 RESUMO Colonização radicular e promoção de crescimento vegetal por rizobactérias Interações rizosféricas de plantas e microrganismos podem influenciar a produção agrícola de diversas culturas, inclusive a alface. Testou-se e adaptou-se um método in vitro de seleção de bactérias colonizadoras de raiz para promoção de crescimento em alface (Lactuca sativa). Sessenta e quatro isolados de rizobactérias, todos do grupo fluorescente de Pseudomonas sp., de diversas origens, foram isolados e testados quanto à capacidade de colonização radicular in vitro, em meio de cultura ágar-água. Considerou-se que a presença de uma névoa túrbida de aspecto esbranquiçado ao longo e em volta da raiz indicava a colonização das raízes pela bactéria. Avaliou-se também a possibilidade de a ocorrência de névoa em volta do colo da plântula indicar a colonização bacteriana das raízes. Dos sessenta e quatro isolados fluorescentes do gênero Pseudomonas, apenas oito resultaram em névoa ao longo das raízes e trinta e oito colonizaram a região do colo. Desenvolveu-se também um experimento em casa de vegetação para verificar a capacidade desses isolados em promover crescimento em plantas de alface. O substrato utilizado foi formado por uma mistura de solo e esterco, semelhante ao usado pelos produtores. De todos os isolados testados, doze promoveram o crescimento das plantas, sendo que quatro diferiram da testemunha em relação à massa de matéria seca da raiz e nove diferiram em relação ao número de folhas. A maioria dos isolados que promoveram o crescimento das plantas de alface apresentou colonização radicular na região do colo, levando à conclusão de que esse pode ser um parâmetro útil em avaliações da colonização radicular por esse grupo bacteriano. Para verificar se as bactérias fluorescentes do gênero Pseudomonas podem ser antagonizar potenciais fitopatógenos de alface, realizou-se um teste in vitro em meio B de King e em meio BDA. Apenas doze dos sessenta e quatro isolados testados apresentaram antagonismo contra Fusarium sp, sendo que, desses, apenas três foram eficientes na promoção de crescimento em plantas de alface. 8 ABSTRACT Root colonization and plant growth promotion by rhizobacteria The productivity of several crops, including lettuce, can be influenced by plant growth promotion rhizobacteria (PGPR). An in vitro method was tested and modified for the selection of root colonizer bacteria for growth enhancement in lettuce (Lactuca sativa). Sixty four bacterial isolates of fluorescent pseudomonads from rhizosphere of different plants were tested in vitro to verify their capability colonize lettuce roots, in a water-agar medium. The presence of a turbid, milky and narrow zone indicated root colonization by the bacteria. Eight isolates had colonized the root system and thirty eight had colonized the region of the root collar, as could be evaluated by visual means. A greenhouse trial was carried out to verify their capability for growth promotion in lettuce. The substrate was a mixture of soil and cattle manure, similar to the one used by producers. Twelve isolates had promoted growth and colonized the root collar. All the isolates were tested to verify their potential as biological control agents in lettuce for suppression of root pathogenic fungus Fusarium sp. The antagonistic assay was performed in PDA medium and King’s B medium. Eighteen percent of the isolates showed antagonistic effects in vitro. Although 18% of isolates showed antagonistic activity against Fusarium sp., only three enhanced growth in lettuce. Comentário: Sueli, além dos isolados obtidos de alface, tem os isolados obtidos por você que não são de alface.... Por isso, anteriormente, havia escrito isolados de diferentes origens rizosféricas.... Comentário: 9 1. INTRODUÇÃO Os microrganismos do solo são de fundamental importância na agricultura. Algumas bactérias do solo fixam o nitrogênio atmosférico convertendo-o em nutrientes para as plantas. Já outras bactérias podem transformar o nitrogênio orgânico a amônio que depois é convertido a nitrato por outro grupo de organismos. Os microrganismos também são responsáveis por diversas transformações químicas envolvidas no processo de ciclagem de nutrientes para as plantas. Os mecanismos por eles utilizados ainda precisam ser estudados, uma vez que diversos fatores, ainda não conhecidos, estão envolvidos. A produção agrícola pode ser influenciada pelos microrganismos de diferentes maneiras, sendo uma delas a promoção do crescimento de plantas. Os benefícios causados pelas rizobactérias promotoras do crescimento de plantas (RPCPs) podem ser verificados em diversas culturas, entre as quais a alface (FREITAS et al., 2003). Além disso, podem atuar como agentes no controle biológico de doenças, uma vez que induzem resistência sistêmica em plantas, produzem antibióticos e sideróforos que inibem o crescimento de vários patógenos (RAMAMOORTHY et al., 2001). Essas bactérias associam-se a diversas plantas numa relação não simbiótica. A alface (Lactuca sativa), introduzida no país pelos portugueses no século XVI, é atualmente a folhosa mais consumida pelos brasileiros. É uma hortaliça tipicamente folhosa e apresenta um caule muito curto, não ramificado. As raízes são do tipo pivotante, com ramificações finas e curtas. As variedades cultivadas pertencem a diferentes tipos comerciais: com folhas lisas ou crespas sem fechamento de cabeça e com folhas grossas com fechamento de cabeça (NAGAI, 1993). Após o desenvolvimento da cabeça, havendo alta temperatura e luminosidade, a planta entra no ciclo reprodutivo, emitindo uma haste floral que termina em uma inflorescência. O plantio pode ser realizado o ano todo, porém resultados de melhor crescimento ocorrem em clima frio para ameno (NAGAI, 1993). A produção nacional de alface é estimada em aproximadamente 312.000 toneladas por ano (IBGE, 1996). Apenas no Estado de São Paulo ocupa uma área de 10 7.859 hectares, com uma produtividade de 137.000 toneladas por ano, gerando mais de 6.000 empregos (CEASA-CAMPINAS, 2002). Os fertilizantes e defensivos químicos contribuíram nas últimas décadas para o aumento da produção de alimentos no mundo todo. Porém, o uso exagerado e inadequado desses produtos pode causar vários problemas à saúde e ao meio ambiente. O solo e os lençóis de água podem ser atingidos diretamente por esses produtos se usados de forma inadequada. Para minimizar os efeitos descritos acima e os causados por patógenos na produção de alface, o incentivo de agricultores a utilizar o controle biológico e técnicas de controle integrado de doenças e pragas – como, por exemplo, as rizobactérias – seria uma opção bastante viável e de baixo custo para uma produção agrícola com qualidade. Pesquisas com RPCPs revelam um caminho para o aumento da produção de diversas culturas, entre elas a alface. Além disso, a produção de inoculantes de baixo custo com diminuição dos insumos químicos no controle de diversos patógenos é também uma alternativa para a produção agrícola. Na cultura da alface já se observaram, em condições de campo, aumentos significativos na matéria fresca, quando as sementes foram tratadas com Pseudomonas fluorescens e Bacillus pumilus (GASONI et al., 2001). O presente trabalho teve por objetivos: contar e obter isolados de bactérias do grupo fluorescente do gênero Pseudomonas em solo rizosférico; avaliar método de colonização radicular de alface por bactérias; comparar a capacidade de colonização radicular dos isolados bacterianos com a sua capacidade de promoção do crescimento das plantas de alface e verificar se as bactérias fluorescentes do gênero Pseudomonas podem antagonizar fitopatógenos potenciais de alface. 11 2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 2.1 Promoção do crescimento por rizobactérias As rizobactérias promotoras do crescimento de plantas (RPCPs), como o próprio nome indica, são bactérias que vivem na rizosfera, ou seja, na região do solo sob influência da raiz, e que promovem crescimento das plantas associadas numa relação não simbiótica. O interesse por suas funções na rizosfera está aumentando significativamente nas últimas décadas, pois os efeitos de quaisquer bactérias que colonizem a rizosfera podem ser positivos, neutros ou, até mesmo, negativos em relação à promoção de crescimento (NEHL et al., 1996). Portanto, a introdução de rizobactérias promotoras de crescimento de plantas no solo traz benefícios diretos para a produção agrícola e, ao mesmo tempo, uma alternativa de cultivo com menor uso de insumos agrícolas (SCHROTH et al., 1982; LAVIE e STOTZKY, 1986). Os gêneros bacterianos que mais se destacam como promotores de crescimento são: Pseudomonas, Bacillus, Serratia, Azospirillum e Azotobacter (ZAADY et al., 1993; RODRÍGUEZ e FRAGA, 1999). A maioria das RPCPs são bactérias Gram-negativas (KLOEPPER, 1993), sendo que o grupo mais estudado das RPCPs pertence ao gênero Pseudomonas, que, além de promoverem crescimento, atuam como agentes no controle biológico de várias pragas e doenças (MISKO e GERMIDA, 2002). Essas bactérias também são fortes competidoras na rizosfera pela variedade de substâncias que podem utilizar, havendo espécies do gênero em ambientes muito variados (NEHL et al., 1996; MISKO e GERMIDA, 2002). Freqüentemente entre as RPCPs estão as bactérias do grupo fluorescente do gênero Pseudomonas (KLOEPPER, 1993). Os benefícios das RPCPs podem ser observados nas mais variadas espécies vegetais como grão de bico, berinjela (KUMAR, 1998), alfafa (OLSEN e MISAGHI, 1981), beterraba (THRANE et al., 2000), rabanete (LEEMAN et al., 1995), sorgo (CHIARINI et al., 1998), batata, alface (BAKKER et al., 1986; GASONI et al., 2001; 12 FREITAS et al., 2003); tomate (FREITAS e PIZZINATTO, 1991; HOFFAMANNHERGARTEN, 1998) e várias plantas ornamentais (YUEN e SCHROTH, 1986). 13 Essas bactérias estão presentes na rizosfera, revelando grande versatilidade quanto aos nutrientes requeridos por elas, o que pode contribuir para uma vantagem competitiva em relação aos outros grupos de microrganismos que colonizam habitats específicos ao longo da raiz (BURR e CAESAR, 1985). As populações microbianas, pela diversidade de substratos metabólicos que podem utilizar, podem variar de cultivar para cultivar, em função das diferenças na exsudação radicular. Genótipos vegetais e isolados diferentes variam em sua interação: diferentes condições do habitat – nesse habitat considerados tanto o clima quanto o solo ou substrato em que se desenvolvem as plantas – levam a alterações metabólicas importantes que podem influenciar a maneira como plantas e microrganismos interagem. Se houver uma alteração no padrão exsudativo da planta, o mesmo isolado e o mesmo genótipo vegetal podem interagir de maneira diferente. FREITAS et al. (2003), por exemplo, observaram instabilidade nos efeitos dos isolados fluorescentes de Pseudomonas sp. sobre plantas de alface, atribuindo essa variação, pelo menos em parte, às mudanças ocasionadas pelos diferentes substratos usados. Inversamente, DIGAT et al. (1990) inocularam diferentes variedades de alface e tomate com um isolado de Pseudomonas fluorescens e observaram que, ainda que as condições ambientais fossem semelhantes para todas as interações, as respostas quanto à promoção do crescimento variaram. 2.2 Modos de ação das rizobactérias A promoção de crescimento pode ser o resultado de diversos mecanismos como: controle biológico pela competição por nutrientes com o patógeno, produção de sideróforos e antibióticos, resistência induzida a doenças e promoção de crescimento diretamente pela produção de fitormônios e aumento da disponibilidade de nutrientes pela fixação de nitrogênio ou solubilização de fósforo (KLOEPPER, 1993; NEHL et al., 1996; WHIPPS, 2000). Ainda que isso não esteja diretamente ligado a sua atividade de promoção de crescimento, bactérias fluorescentes do gênero Pseudomonas já foram relatadas como eficientes na degradação de poluentes 14 recalcitrantes – processo conhecido como rizorremediação, apresentando resultados um tanto significativos (YEE et al., 1998). O crescimento das plantas pode ser aumentado pela supressão dos microrganismos do solo que são deletérios para o seu desenvolvimento. Uma maneira pela qual esse modo de ação pode se expressar é pela produção de sideróforos, substâncias que quelam o ferro na rizosfera, tornando-o indisponível para outros componentes da microbiota (TIENTZE et al., 1981; BURR e CAESAR, 1985; MEYER et al., 1987). Esses compostos são produzidos em baixas concentrações de ferro e são definidos como agentes quelantes de baixa massa molecular (300-1000 daltons), específicos para o íon férrico (NEILANDS, 1984, 1995). A produção de sideróforos é influenciada por uma variedade de fatores, tais como a concentração de íon férrico, a natureza e a concentração de fontes de carbono e nitrogênio, o teor de fosfatos, o valor de pH e a temperatura (O’SULLIVAN e O’GARA, 1992). Em geral, em solos alcalinos e calcários, a concentração do íon férrico livre é sempre limitante e ele não está disponível para os microrganismos ou as plantas (SANTIAGO, 1999). Nessas condições, algumas bactérias do gênero Pseudomonas produzem sideróforos amarelo-esverdeados solúveis em água denominados pioverdinas ou pseudobactinas (SCHER e BAKER, 1982; LEONG, 1986). KLOEPPER et al. (1980) demonstraram que um isolado de Pseudomonas fluorescens apresentou antagonismo contra as bactérias Erwinia carotovora e Escherichia coli em meio B de KING et al. (1954), que é deficiente em ferro. O crescimento vegetal também pode ser estimulado de forma mais direta, pelo aumento na disponibilidade de nutrientes para as plantas, pela solubilização de fosfato inorgânico e pela mineralização de fosfato orgânico. Diferentes gêneros bacterianos, como Pseudomonas, Bacillus e Agrobacterium, possuem habilidade para solubilizar fosfatos de compostos inorgânicos (RODRÍGUEZ e FRAGA, 1999). CHABOT et al. (1996 a,b) testaram microrganismos solubilizadores de fosfato, como Pseudomonas spp. e Rhizobium leguminosarum, para verificar seu potencial como RPCP em alface e milho. A solubilização de fosfato por essas bactérias pareceu ser um mecanismo importante para a promoção de crescimento da planta em um solo moderadamente fértil e em outro muito fértil, por causa do aumento da disponibilidade do nutriente. Em ambos os estudos, o rizóbio mostrou-se o mais 15 eficiente na promoção de crescimento, ainda que bactérias desse grupo sejam estudadas como fixadoras simbióticas de nitrogênio em leguminosas. Já DE SILVA et al. (2000) relataram que o tratamento de amoreiras com P. fluorescens aumentou a área foliar em 60 % e o diâmetro do pecíolo em duas vezes em relação ao controle. Porém, a eficiência da inoculação pode variar com o tipo de solo e a cultivar (RODRÍGUEZ e FRAGA, 1999). Recentemente, o uso de RPCPs como indutoras de resistência sistêmica contra diferentes patógenos de plantas vem demonstrando bons resultados em determinadas condições de campo (WEI et al., 1991, 1996; LIU et al., 1995; VISWANATHAN e SAMIYAPPAN, 2002 a,b). Entende-se por indução de resistência sistêmica o aumento da capacidade de defesa da planta contra diversos patógenos após estimulação apropriada, tornando-a mais resistente (RAMAMOORTHY et al., 2001). A indução de resistência sistêmica está diretamente ligada a alterações bioquímicas e estruturais na planta (ARAÚJO, 2001). A utilização de isolados nativos de RPCPs como indutores da defesa das plantas pode ser a resposta para o aumento de suas aplicações e oferece um caminho prático para transmitir imunização (RAMAMOORTHY et al., 2001). Há relatos de indução de resistência sistêmica a diversos patógenos em várias culturas, como contra murcha de Fusarium em cravo (VAN PEER et al., 1991), pepino (LIU et al. 1995 a,b) e rabanete (LEEMAM et al., 1995), antracnose causada por Colletotrichum orbiculare em pepino (WEI et al., 1991,1996), podridão vermelha causada por Colletotrichum falcatum em cana-de-açúcar (VISWANATHAN e SAMIYAPPAN, 2002 a,b) e até mesmo contra o vírus da necrose em tabaco (MAURHOFER et al., 1994, 1998). NANDAKUMAR et al. (2000) demonstraram ainda que apenas uma aplicação de P. fluorescens na cultura do arroz foi capaz de induzir resistência sistêmica contra o fungo Rhizoctonia solani, uma vez que a bactéria impediu o crescimento miceliano e a incidência da doença. Outros trabalhos relatam o envolvimento de lipopolissacarídeos, modificações estruturais e bioquímicas, síntese de fitoalexinas, produção de ácido salicílico e outros compostos na indução de resistência sistêmica (RAMAMOORTHY et al., 2001). No controle de nematóides, as RPCPs induzem resistência sistêmica alterando os exsudatos radiculares ou induzindo a produção de substâncias repelentes que 16 afetam a atração dos nematóides ou o reconhecimento da planta hospedeira (OOSTENDORP e SIKORA, 1990). O tratamento de sementes de alface e tomate com Pseudomonas sp. e Bacillus cereus mostrou-se eficiente no controle biológico do nematóide Meloidogyne incognita (HOFFMANN-HERGARTEN et al., 1998). Ainda quanto ao controle de doenças, BAGNASCO et al. (1998) isolaram três subespécies de P. fluorescens que podem atuar como agentes de controle biológico da raiz de Lotus corniculatus contra Pythium ultimum e R. solani. O tratamento de sementes de tomate e pimenta com Pseudomonas spp. fluorescentes resultou no aumento de produção e controle do crescimento miceliano do fungo Phythium aphanidermatum, responsável pelo “damping-off” ou tombamento de plântulas. Além disso, as culturas apresentaram uma redução significativa na incidência da doença tanto em casa de vegetação como em condições de campo (RAMAMOORTHY et al., 2002). Um experimento realizado com 62 isolados de Pseudomonas spp. fluorescentes obtidos de diversas culturas mostrou que alguns isolados apresentaram antagonismo contra Pythium spp., Botrytis cinerea, Phytophthora nicotianae e Fusarium oxysporum in vitro. Os isolados de rizosfera de morango, alface, beterraba e limão foram os que tiveram maior porcentagem de antagonismo (SARATHCHANDRA et al., 1993). Ainda que os testes de antagonismo in vitro nem sempre apresentem o mesmo resultado in vivo (FREITAS e PIZZINATTO, 1991), há que defenda o seu uso, com base no fato de que a detecção de isolados com características antagônicas eficientes poderiam facilitar uma primeira seleção, já que freqüentemente se trabalha com um grande número de isolados (LUCON e MELO, 1999). Outro modo de ação é a produção de antibióticos e compostos voláteis como o HCN (TOMASHOW e WELLER, 1995; BAGNASCO et al., 1998). O antibiótico viscosinamide, produzido por P. fluorescens, foi responsável pelo encistamento do zoósporo do fungo P. ultimum em beterraba. A presença do antibiótico faz com que a proliferação do fungo seja inibida pela diminuição tanto do crescimento das hifas como da motilidade do zoósporo na rizosfera (THRANE et al., 2000). O HCN apresenta um grande potencial no controle biológico de ervas daninhas, e muitas RPCPs podem produzir esse composto (KREMER e SOUISSI, 2001). KUMAR (1998) demonstrou que 3 isolados de Pseudomonas fluorescentes 17 apresentaram antibiose in vitro contra 7 fungos e 2 bactérias patogênicas em meio B de King, deficiente em ferro. Sementes de grão de bico, berinjela, soja e tomate, tratadas com esses isolados, obtiverem aumento na área foliar e no comprimento da raiz, além de aumentos significativos na matéria fresca e seca. Alguns isolados de P. fluorescens podem produzir fitormônios, como é o caso do isolado CHA0 que produz ácido indolacético (AIA). Quando essas bactérias foram modificadas em laboratório para aumentar a produção de AIA, estimularam crescimento da planta de pepino em 20 %. Porém, a alta concentração do fitormônio não foi capaz de inibir o fungo causador da podridão de raiz (BEYELER et al., 1999). A eficiência das bactérias P. fluorescens como RPCPs e sua ação antagonista contra Fusarium spp. pode ser aumentada pela aplicação de fertilizante nitrogenado. Mudas de centeio que receberam essas bactérias tiveram um aumento significativo da matéria seca foliar. Porém, o melhor efeito da promoção de crescimento e do controle contra o fungo ocorreu quando o centeio crescia em solo fertilizado com uma mistura de NO3- e NH4+ (KUREK e JAROSZUK-SCISEL, 2002). 2.3 Colonização radicular por rizobactérias Um dos grandes problemas nas pesquisas com RPCPs e um assunto bastante citado por diversos autores é a inconstância dos resultados (WELLER e ZABLOTOWICZ, 1987; CHANWAY et al. 2000; FREITAS et al., 2003). Uma das hipóteses para essa falta de constância seria a inabilidade dos organismos introduzidos de se moverem do local de inoculação (semente) e de se estabelecerem efetivamente na rizosfera e na superfície da raiz dessas plantas (SUSLOW, 1982). STURZ e NOWAK (2000) sugerem que, se as bactérias fossem endofíticas, a inconstância dos resultados seria menor, uma vez que não estariam vulneráveis às condições do solo e do ambiente ou também não estariam sujeitas à competição por nutrientes na rizosfera (MARIANO, 2001). Na literatura, há vários trabalhos com bactérias eficientes na promoção de crescimento e no controle biológico de nematóides que são endofíticas (HALLMANN et al., 1995; SHISHIDO et al., 1999; CHANWAY et al., 2000). 18 O estabelecimento bacteriano na rizosfera é uma condição fundamental para que o microrganismo possa interagir com a planta. Além disso, é necessário que a bactéria se espalhe ao longo da raiz e não perca a capacidade de sobreviver e multiplicar-se de maneira competitiva em relação à comunidade nativa (WELLER, 1988). A colonização radicular é um processo muito complexo, pois diferentes microrganismos estão sujeitos a diversos fatores bióticos e abióticos, como umidade do solo, luz, exsudação radicular etc. (CHIARINI et al., 1997; BENIZRI et al., 2001). Outra hipótese para a inconstância dos resultados seria a promoção do crescimento baseada no controle de patógenos subclínicos, cujos sintomas não são evidentes: assim, se o patógeno não estiver presente, a planta não apresentará doenças e, consequentemente, não haverá promoção de crescimento (WELLER e ZABLOTOWICZ, 1987). WELLER e ZABLOTOWICZ (1987) ainda afirmam que o método de inoculação e as interações entre o genótipo da planta e a bactéria podem contribuir para o insucesso dos resultados. BAKER e DÉFAGO (1987) citam vários trabalhos em que a instabilidade genética pode ser comprometedora para a inconstância dos resultados no controle biológico de fitopatógenos por rizobactérias. Eles acreditam que os microrganismos podem mudar sua constituição genética para melhor se adaptarem às condições in vitro. Em alguns casos, pode haver perda da virulência ou das características genéticas após uma ou duas repicagens. Os agentes de controle biológico, segundo os mesmos autores, são também afetados pelo meio ambiente em que vivem. A umidade do solo, pH e temperatura, por exemplo, são fatores que influenciam o desempenho dos microrganismos. Os resultados ainda podem apresentar variações quando a quantidade de matéria orgânica for alta ou quando a bactéria estudada não for competitiva o suficiente com a microbiota nativa (HOWELL e OKON, 1987). Além disso, fatores nutricionais do solo podem ser limitantes na competição entre bactérias, podendo resultar numa ausência de colonização radicular em função do deslocamento bacteriano para regiões mais abundantes em nutrientes (BRANDÃO, 1989). FREITAS et al. (2003) obtiveram diferentes respostas quando isolados Pseudomonas sp. foram submetidos a diferentes substratos com diferentes concentrações de nutrientes. 19 É na rizosfera, pela presença dos mais diversos exsudatos radiculares, que se concentra o maior número de microrganismos. A exsudação radicular também determina quais organismos vão residir naquela rizosfera, como também, gerar benefícios físicos e químicos para as plantas (NEHL et al., 1996). Um exemplo desses benefícios é a produção de mucilagem no sistema radicular, reduzindo a descamação das raízes e melhorando o contato entre as raízes e a solução do solo (NEHL et al., 1996). Atualmente, as mudanças da composição dos exsudatos por causa da estrutura e do funcionamento da comunidade microbiana do solo são pouco compreendidas (KUREK e JAROSZUK-SCISEL, 2002). Contudo, um motivo provável para a não-promoção de crescimento por um isolado bacteriano decorre de sua falta de habilidade e agressividade em colonizar a rizosfera de uma espécie vegetal (JJEMBA e ALEXANDER, 1999). Na tentativa de monitorar o processo de colonização radicular por rizobactérias, vários pesquisadores desenvolveram técnicas in vitro. HABE e UESUGI (2000) colocaram sementes de tomate, previamente desinfestadas, em tubos de ensaio contendo meio nutritivo MS (MURASHIGE e SKOOG, 1962) modificado sem fonte de carbono. Após a germinação, as plântulas receberam inóculo de bactérias a 1 cm do colo e foram incubadas em sala de crescimento para observação do processo de colonização radicular. As avaliações foram feitas visualmente, utilizando uma escala de notas que variou entre “nenhuma colonização” e “total colonização”. Outros pesquisadores comprovaram a existência da colonização radicular pelo método do plaqueamento (GUPTA et al.1995; CHANWAY et al., 2000), ou pela visualização em microscópio eletrônico (CHIN-A-WOENG et al. 1997; DEKKERS et al., 2000). ROMEIRO et al. (1999) submeteram sementes de tomate a suspensões bacterianas por 24 hs. Essas sementes foram transferidas para tubos de ensaio contendo apenas meio ágar-água. Devido à transparência do meio, a observação do crescimento bacteriano em volta e ao longo da raiz foi feita visualmente. Os autores afirmam que é um método bastante promissor na seleção de rizobactérias promotoras de crescimento ou que apresentam potencial como agentes de controle biológico. Já SIMONS et al. (1996), na tentativa de estudar melhor o processo de colonização radicular, desenvolveram um sistema gnotobiótico. Nesse sistema, sementes esterilizadas são germinadas após incubação numa suspensão bacteriana 20 com 107 ou 108 ufcs. mL-1 por 15 minutos. Depois da inoculação, as sementes são colocadas 5 mm abaixo da superfície em uma coluna de 10 cm de areia de quartzo, umedecida com uma solução nutritiva sem adição de fonte de carbono. Depois de sete dias de crescimento em câmara climatizada, a planta é removida. A raiz é dividida em dois segmentos, que são agitados em solução tampão de fosfato salino para remover as bactérias. A colonização é avaliada pela contagem do número de bactérias depois de submeter à raiz a agitação por 20 minutos na solução tampão. Algumas bactérias fixadoras de nitrogênio comportam-se como promotoras de crescimento, podendo ser incluídas entre as RPCPs. Os mecanismos de ação dessas bactérias são os mesmos já conhecidos para outras rizoabactérias (ANTOUN et al., 1998). ANTOUN et al. (1998) citam trabalhos em que as bactérias dos gêneros Rhizobium e Bradyrhizobium aumentaram significativamente a produção de milho, feijão, trigo e aveia. Outros autores demonstraram também que algumas bactérias do gênero Pseudomonas estimularam a nodulação de leguminosas por Rhizobium spp. e Bradyrhizobium spp. (GRIMES e MOUNT, 1987; POLONENKO et al., 1987). No entanto, BAGNASCO et al. (1998) não obtiveram o mesmo sucesso com seus isolados. Eles sugeriram que o efeito positivo ocorreu pela proteção das raízes contra patógenos menores, o que não necessariamente levou a uma promoção de crescimento. Patógenos menores são microrganismos parasitas ou saprofíticos que causam prejuízos para as plantas, porém os sintomas das doenças nem sempre são aparentes ou óbvios (WELLER e ZABLOTOWICZ, 1987). A exclusão desses patógenos, por meio das RPCPs, implicaria num melhor crescimento da planta (FREITAS e PIZZINATTO, 1991). Algumas bactérias, como Bacillus spp., Burkholderia spp. e Pseudomonas spp., também podem estimular o desenvolvimento de micorrizas de diversas maneiras. Trabalhos relatam a interação dessas bactérias com fungos micorrízicos arbusculares, favorecendo o crescimento de plantas de feijão (SILVEIRA et al., 1995), milho e batata (VOSÁTKA e GRYNDLER, 1999). Num outro estudo, a colonização radicular e a atividade do fungo micorrízico Glomus mosseae mantiveram-se inalteradas na presença de isolados de Pseudomonas fluorescens, mesmo que a presença do fungo tenha aumentado população bacteriana na rizosfera (EDWARDS et 21 al., 1998). Isolados de Pseudomonas spp. e Serratia spp. também podem inibir a colonização radicular por fungos micorrízicos; porém, quando analisadas sozinhas sem o fungo micorrízico, estimularam o crescimento radicular em 67 % em relação à testemunha (BENDING et al., 2002). A solarização do solo pode ser também uma opção para selecionar rizobactérias eficientes na promoção de crescimento de plantas ou no controle biológico de pragas e doenças (FREITAS, 2001). GAMLIEL e STAPLETON (1993) observaram que o número de Pseudomonas spp.fluorescentes era de 6 a 10 vezes maior nas raízes de alface em solo solarizado do que em solo não solarizado. A supressão de patógenos e a promoção de crescimento foram maiores no solo solarizado por causa do aumento populacional da bactéria na rizosfera e nas raízes de alface. Em outro estudo, GAMLIEL e KATAN (1991) verificaram que a porcentagem de colonização radicular em tomate foi maior em solo solarizado. Inicialmente, a solarização reduziu a comunidade de Pseudomonas spp. fluorescentes no solo, porém, após o plantio, a colonização radicular ocorreu rapidamente na rizosfera e nas raízes das plantas de tomate. A exsudação radicular é um fator predominante para esse rápido crescimento na rizosfera (FREITAS, 2001). O entendimento das interações bacterianas e os fatores que influenciam seu estabelecimento na rizosfera podem melhorar a eficiência das RPCPs. Além disso, o estabelecimento de métodos simples de seleção de rizobactérias promotoras do crescimento de plantas pode agilizar a obtenção e a aplicação de isolados eficientes em larga escala com diminuição de insumos agrícolas. 22 3. MATERIAL E MÉTODOS 3.1 Isolamento e contagem de bactérias Foram amostrados solos rizosféricos de duas cultivares de alface (Lactuca sativa) de quatro produtores na cidade de Campinas, cujas propriedades foram denominadas Parque Ceasa, Santa Genebra, São Benedito e São Marcos. As cultivares amostradas foram ‘Vera’, na propriedades São Benedito e São Marcos, e ‘Gizele’, em Parque Ceasa e Santa Genebra. Todas as propriedades apresentam uma pequena área e as atividades caracterizam-se pela agricultura familiar. Segundo os produtores, as áreas de cultivo das propriedades apresentavam as seguintes características: • Parque Ceasa: o local apresenta solo de várzea, sendo que a área de cultivo foi preparada com grande quantidade de matéria orgânica. O sistema de plantio é rotativo para o cultivo de hortaliças e frutos. • Santa Genebra: o local apresentava um substrato orgânico, devido ao uso continuado de compostos orgânicos. O cultivo predominante é o de hortaliças folhosas, que vem sendo realizado há 20 anos no mesmo local. • São Benedito: na época da coleta, o solo estava bastante argiloso e compactado; além de apresentar pouca matéria orgânica. O cultivo de hortaliças, nesta propriedade, não é permanente, tendo sido cultivadas, anteriormente, outras espécies, tais como milho, cana-de-açúcar e feijão. • São Marcos: a área apresentava um substrato predominantemente orgânico, devido ao uso continuado de adubos e compostos orgânicos. A utilização de fertilizantes químicos no local é mínima. O sistema rotativo é feito com outras hortaliças folhosas, porém predomina o cultivo de alface. 23 A cultivar ‘Vera’ foi o resultado do cruzamento entre as cultivares ‘Verônica’ e ‘Slow Bolting’. Apresenta folhas crespas de coloração verde-clara brilhante; além disso, as folhas basais são mais curtas e mais largas que as da cultivar ‘Verônica’. No entanto, apresenta um menor número de folhas. Seu ciclo varia de 50 a 70 dias, da semeadura ao ponto ideal de colheita no mercado, dependendo da região e da época do cultivo. É uma cultivar resistente ao florescimento prematuro em cultivos de verão; entretanto, é mais sensível à queima de bordas das folhas. Em relação ao cultivo de inverno a campo aberto, apresenta excelente desempenho, como também em cultivo hidropônico durante o ano inteiro (DELLA VECCHIA, 1999). A cultivar ‘Gizele’ também apresenta folhas crespas bastante vigorosas. É uma cultivar tolerante ao pendoamento precoce e apresenta excelente uniformidade entre as plantas. Oferece um bom rendimento na colheita, sendo bastante resistente ao transporte. O número médio de folhas é 35 e seu ciclo varia de 70 a 80 dias. O plantio pode ser feito durante o ano todo. A cultivar ‘Gizele’ é resistente ao vírus do mosaico da alface e ao míldio (AGRISTAR, 2003). As raízes de plantas dessas variedades, previamente lavadas, foram cortadas e colocadas em 100 mL de solução esterilizada de MgSO4.7H2O 0,01M em frasco tampado. A seguir, agitou-se o frasco por 20 minutos. Prepararam-se diluições a partir de 1 mLl da suspensão de solo assim obtida em 9 mL MgSO4.7H2O 0,01M até a diluição 10-5. Posteriormente, espalhou-se 0,1 mL das diluições desejadas, com auxílio da alça de Drigalski, em placas com meio B de KING et al. (1954) em duplicata para obter isolados de bactérias fluorescentes e realizar sua contagem. As placas foram mantidas a 28 – 30oC por período suficiente para se observar o crescimento das colônias. As colônias fluorescentes foram enumeradas sob luz com comprimento de onda próximo do ultravioleta. Depois, prosseguiu-se a contagem de bactérias não fluorescentes, normalmente, com o contador. As bactérias fluorescentes desenvolvidas no meio B, que se apresentavam como colônias aparentemente puras, foram transferidas para novas placas com o mesmo meio de cultura para observar fluorescência e pureza pela visualização macroscópica e em microscópio óptico. As células das Pseudomonas spp. fluorescentes são bastonetes tipicamente curtos, móveis, com flagelo e Gramnegativos (STANIER et al., 1966). Os isolados obtidos foram numerados seqüencialmente. Quando obtidos de um mesmo espécime da planta, receberam o mesmo número seguido de uma letra do alfabeto. Isolados com números diferentes provêm de plantas diferentes. 3.2 Avaliação de colonização radicular Testou-se o método sugerido por ROMEIRO et al. (1999) para avaliação de colonização radicular, em que a forma de se comprovar a colonização das raízes é visual. Os autores propõem que as sementes sejam imersas em uma suspensão 24 bacteriana por 24 horas e, em seguida, transferidas para tubos de ensaio com ágarágua 0,8 %. Quando o sistema radicular se desenvolver, dentro do ágar, é possível visualizar-se o crescimento bacteriano por transparência, ao longo e em volta das raízes. As sementes de alface utilizadas foram da cultivar ‘Brasil 221’ que faz parte do banco de germoplasma do Instituto Agronômico (IAC). A cultivar é do tipo manteiga com cabeças compactas que pesam cerca de 300g. As folhas são tenras, de coloração verde clara e não apresentam antocianina. Além disso, a “Brasil 221” é uma cultivar bastante resistente ao vírus de mosaico e ao calor (NAGAI, 1979), características muito procuradas por produtores que realizam o cultivo orgânico. Essas sementes foram desinfetadas com solução de hipoclorito de sódio a 2,5 % por um minuto e depois lavadas com um litro de água destilada e esterilizada. Após serem tratadas, foram colocadas para germinar em placas de Petri com algodão e papel de filtro umedecido. As placas foram embrulhadas com papel alumínio para que a germinação ocorresse no escuro. Depois de 24 h, as sementes germinadas foram colocadas numa suspensão bacteriana (água destilada esterilizada + bactéria) por 10 minutos, numa tentativa de diminuir o tempo necessário para a aplicação do teste. Com o auxílio de uma alça de platina, as sementes foram retiradas e secas em papel de filtro e, a seguir, colocadas em tubos de ensaio – uma semente por tubo – contendo meio agar-água a 0,6 % para observar a colonização radicular. Foram feitas cinco repetições de cada tratamento de inoculação. A observação da colonização radicular foi feita visualmente. Notouse a ocorrência de uma névoa túrbida de aspecto esbranquiçado ao longo e em volta da raiz. Considerou-se que a presença dessa névoa indicava a colonização das raízes pelas bactérias, conforme sugerido por ROMEIRO et al. (1999). No entanto, observou-se também, em alguns tubos de ensaio, a ocorrência de névoa na região do colo, independentemente da presença de névoa no sistema radicular. Como não se encontrou menção na literatura de que a colonização da região do colo poderia ser indicadora da presença da bactéria no sistema radicular, optou-se por considerá-la, também, como possível indicação de colonização radicular. Assim, a colonização radicular, neste trabalho, foi registrada de duas maneiras: uma era a presença dessa 25 névoa em volta do sistema radicular e a outra, a presença dessa névoa próxima à região do colo, em adaptação do método original. Depois disso, a plântula foi retirada do tubo de ensaio com meio ágar-água, o sistema radicular foi separado da parte aérea 2 cm abaixo do colo e colocado em meio B de King para observar fluorescência após 24 - 48 horas. A ocorrência de fluorescência no meio de cultura confirmava a presença de bactérias do grupo fluorescente do gênero Pseudomonas. Os 52 isolados bacterianos obtidos no experimento indicado no item 3.1, juntamente com 12 isolados previamente estudados (FREITAS, 1994a), foram utilizados no teste de colonização radicular. Para o registro dos resultados considerou-se como positivo o crescimento em 4 ou 5 dos tubos e como negativo a ausência do crescimento em 4 ou 5 dos tubos. Registrou-se também como colonização parcial quando havia crescimento em 2 ou 3 parcelas. A seguir, fez-se a comparação entre a capacidade de colonização das raízes e a de promoção de crescimento. 3.3 Promoção de crescimento por RPCPs Foi instalado, em casa de vegetação, um experimento com plantas de alface no período de 29/7/2002 a 24/9/2002. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado com cinco repetições. Os vasos, com capacidade de 0,5 L, continham o substrato normalmente usado pelos produtores de mudas (TRANI, comunicação pessoal). O solo utilizado para o preparo desse substrato foi um Latossolo Vermelho Distrófico Típico, situado no Campo Experimental Central do IAC na cidade de Campinas. No preparo do substrato para os vasos, utilizou-se um metro cúbico desse solo peneirado (d = 1,10) contendo 1.200 g de calcário fino (80 % PRNT), 800 g de superfosfato triplo em pó (40 % P2O5), 150 g de sulfato de potássio (50 % K2O) e 330 litros de substrato orgânico à base de esterco de galinha. Esse substrato orgânico havia sido previamente preparado com um mistura de 60 litros de solo superficial retirado do 26 horizonte B do mesmo Latossolo Vermelho Distrófico Típico e de 10 litros de esterco de galinha peneirado em peneira com malha de 5 mm, ficando com densidade aparente igual a 0,7. As características químicas do substrato para os vasos estão apresentadas no Quadro 1 e as características químicas do substrato à base de esterco de galinha, no Quadro 2. Quadro 1. Características químicas do substrato utilizado para o cultivo das plantas em vasos. SUBSTRATO DOS VASOS M.O. -3 pH V g.dm CaCl2 % 28 6,9 97 K Ca Mg H+Al S.B. CTC -3 ------------------mmolc.dm ------------0,9 335,0 40,0 13,0 P B Cu Fe Mn Zn -3 -----------------mg.dm ---------------- 384,9 398,2 1524,0 0,66 13,0 12,0 15,0 24,4 Quadro 2. Características químicas do substrato à base de esterco de galinha SUBSTRATO À BASE DE ESTERCO DE GALINHA pH Umid M.O. % 6,0 35,1 C N P K S Ca Mg Fe --------------------------g.kg-1---------------------------------387,0 225,0 26,7 31,8 0,9 B Cu Mn Zn ------------mg.kg-1----------- 5,0 69,6 4,0 6,0 28,5 1000,5 947,0 820,0 As sementes, antes de serem plantadas, foram desinfetadas com hipoclorito de sódio a 2,5 % por um minuto e depois secas em papel de filtro esterilizado, em câmara de fluxo laminar. Foram colocadas 4 sementes por vaso. Dois dias após o plantio, as sementes receberam o inóculo de cada um dos 64 isolados bacterianos cultivados em tubos de ensaio com meio B sólido por 24 horas. Para o preparo do inóculo, o crescimento das bactérias da superfície dos tubos foi raspado com alça de platina e transferido para frascos de Erlenmeyer com 100 mL de MgSO4.7H2O 0,01M. A testemunha, sem inoculação, recebeu a mesma quantidade em volume – 8 mL – da solução esterilizada de MgSO4.7H2O 0,01M. Foram utilizados os isolados cuja obtenção está descrita no item 3.1 e 12 isolados previamente estudados 27 (FREITAS, 1994a). Catorze dias após a primeira inoculação, as plantas foram reinoculadas, como já descrito anteriormente. O desbaste foi efetuado no 25o dia, ficando somente uma planta por vaso. Por volta, do 37o dia cada vaso recebeu um grama de nitrocálcio, pois as plantas se mostravam amareladas. Foram mantidas nos vasos por 56 dias, tempo necessário para que se observassem diferenças de crescimento, mas sem que houvesse o comprometimento da raiz pelo espaço disponível. Após a colheita foi determinada a matéria seca da parte aérea e da raiz e o número de folhas. 3.4 Isolamento de fungos do solo do experimento A partir de suspensões do solo onde foi desenvolvido o experimento descrito no item 3.3, procedeu-se ao isolamento de fungos em meio de Martin (TUITE, s.d.), visando à obtenção de eventuais patógenos para utilização em teste de antagonismo in vitro. Foram amostrados 10 g de solo sem esterco e sem bactéria e colocados em 90 mL de solução esterilizada de MgSO4.7H20 0,01M em frasco tampado. Agitou-se o frasco por 20 minutos. A seguir, prepararam-se diluições de 1 mL da suspensão anterior de solo em 9 mL de MgSO4.7H20 0,01M até a diluição 10-5. Posteriormente, espalhou-se 0,1 mL das diluições em placas de Petri contendo meio de Martin em duplicata. As placas foram mantidas a 28 - 30oC por período suficiente para se observar crescimento do fungo. Os fungos que se apresentavam em colônias puras foram transferidos para tubo inclinado contendo meio BDA. O mesmo procedimento foi realizado com o solo com esterco. 3.5 Teste de antagonismo in vitro O fungo Fusarium sp., obtido no procedimento descrito no item 3.4, foi confrontado com os 64 isolados bacterianos, para verificar a ocorrência de antagonismo in vitro. Dos 10 fungos isolados, utilizou-se apenas o Fusarium sp. por 28 ser um possível patógeno. Os outros constituíam-se em saprófitas habitualmente encontrados no solo. Um disco de meio de cultura contendo crescimento miceliano do fungo foi transferido para o centro das placas de Petri em meio B de King e em meio BDA em duplicata. As placas foram mantidas a 28 ± 2oC por 48 horas. As bactérias foram mantidas em crescimento por 24 h em meio B de King a 28 ± 2oC e, em seguida, foram transferidas em 4 pontos eqüidistantes entre si e do centro da placa. As colônias do fungo, antes da inoculação bacteriana, apresentavam 3 cm de diâmetro. As placas foram mantidas em incubadora, nas mesmas condições, novamente por 24 – 48 hs. O meio B de King possui baixa concentração de ferro, favorecendo a produção de sideróforos. O meio BDA foi utilizado, pois, como possui alta concentração de ferro, evita a produção de sideróforos, sem, contudo, impedir a de antibióticos. A avaliação foi feita visualmente pelo confronto com placas controle, pela ocorrência ou não de antagonismo. O antagonismo pode ser evidenciado pela formação de halos de inibição, a forma mais comumente utilizada, ou quando ocorre alguma limitação do crescimento do fungo pela bactéria. 3.6 Análise dos Resultados A análise de variância dos resultados do experimento em vasos em casa de vegetação foi feita pelo teste F e a comparação de médias, pelo teste unilateral de Dunnett. 29 4. RESULTADOS E DISCUSSÃO 4.1 Isolamento e contagem de bactérias Os resultados da contagem de rizobactérias estão no quadro 3. Quadro 3. Número de bactérias fluorescentes e não fluorescentes em meio B de King a partir da rizosfera de duas cultivares de alface, Gizele e Vera, provenientes de quatro locais. Médias de seis repetições. Bactérias fluorescentes Bactérias não fluorescentes (ufcs x 107.g-1 de raízes secas)a (ufcs x 109.g-1 de raízes secas) Cultivar Vera São Benedito 3,74(1) 3,33 São Marcos 0,92 1,58 Coeficiente de 60 31 variação (%) Cultivar Gizele Parque Ceasa 4,00 2,35 Santa Genebra 4,80 1,66 Coeficiente de 27 6 variação (%) (1) Médias originais transformadas em log x + 1 para análise da variância. Locais (a) ufcs: unidades formadoras de colônia Não houve diferenças estatísticas nos números de bactérias fluorescentes e de não fluorescentes, indicando que, apesar de as propriedades apresentarem históricos de cultivo diferentes, o número de bactérias fluorescentes e não fluorescentes não foi influenciado, em nenhuma das cultivares amostradas. No entanto, pode-se observar que o coeficiente de variação foi bastante alto, mesmo levando-se em conta que os dados foram transformados em logaritmo, procedimento utilizado para uniformizar dados de contagens. Esse é um fenômeno bastante comum em amostragens em campo, uma vez que as condições são pouco uniformes e podem resultar em grandes variações, mesmo quando em pequenas distâncias. 30 Depois da contagem, prosseguiu-se com o isolamento das bactérias fluorescentes. Foram isoladas 52 bactérias fluorescentes. No Quadro 4, estão relacionados todos os isolados bacterianos utilizados neste estudo e suas origens, sendo que 12 destes foram obtidos por FREITAS (1994), totalizando 64 isolados. Quadro 4. Origem dos isolados de bactérias do grupo fluorescente do gênero Pseudomonas. Isolados Ps- 21A(1) Ps- 31B(1) Ps- 41A(1) Ps- 42B(1) Ps- 43B(1) Ps- 44B(1) Ps- 70(1) Ps- 80(1) Ps- 85(1) Ps- 91(1) Ps- 92(1) Ps- 221(1) Ps- 851A Ps- 851B Ps- 851C Ps- 851D Ps- 852A Ps- 852B Ps- 852C Ps- 852D Ps-853A Ps-853B Ps- 854A Ps- 854B Ps- 855B Ps- 855C Ps- 856A Ps- 856B Ps- 857A Ps- 857B Ps- 857C Ps- 858 (1) Origem Rizosfera de Algodoeiro Rizosfera de Milho Rizosfera de Soja Isolados Ps- 859 Ps- 860 Ps- 861A Ps- 861B Ps- 862A Ps- 862B Rizosfera de Citrus Ps- 863 Rizosfera de Couve Ps- 864A Rizosfera de Alface Ps- 864B Rizosfera de Pimentão Ps- 864C Ps- 865A Solo Solarizado Ps- 865B Rizosfera de alface Ps- 865C Cultivar Vera (São Benedito) Ps- 865D Ps- 866A Ps- 866B Ps- 867 Ps- 868 Ps- 869A Ps- 869C Ps- 869D Ps- 870A Ps- 870B Ps- 870C Ps- 871A Ps- 871B Ps- 871C Ps- 872 Rizosfera de alface Ps- 873A Cultivar Gizele (Santa Ps- 873C Genebra) Ps- 873D Ps- 874 Isolados obtidos por FREITAS (1994a Origem Rizosfera de alface Cultivar Gizele (Santa Genebra) Rizosfera de alface Cultivar Gizele (Parque Ceasa) Rizosfera de alface Cultivar Vera (São Marcos) 32 4.2 Adaptação e teste do método para avaliação de colonização radicular Os resultados do teste de colonização radicular em alface estão presentes no Quadro 5. Dos 52 isolados de bactérias do gênero Pseudomonas obtidos das duas cultivares de alface e os 12 previamente estudados, apenas 8 colonizaram a plântula de alface ao longo das raízes; isto é, no que se convencionou, neste trabalho, chamar de sistema radicular, o que representa 12 % do total de isolados. Quadro 5. Presença (+) ou ausência (-) de colonização no sistema radicular (SR) e na região do colo (CL) de alface, in vitro. Colonização Colonização Colonização Colonização Isolados Isolados Isolados SR CL SR CL SR CL SR CL (1) Ps- 21A - Ps- 852A + + Ps- 859 +/+ Ps- 867 +/+ Ps- 31B + + Ps- 852B + + Ps- 860 + Ps- 868 +/+ Ps- 41A + Ps- 852C +/+ Ps- 861A + Ps- 869A +/+ Ps- 42B + Ps- 852D + Ps- 861B +/+ Ps- 869C +/+ Ps- 43B + Ps-853A +/- Ps- 862A +/- Ps- 869D + Ps- 44B +/- +/- Ps-853B +/- Ps- 862B +/- Ps- 870A +/Ps- 70 + Ps- 854A +/- Ps- 863 +/- Ps- 870B +/+ Ps- 80 +/- Ps- 854B +/+ Ps- 864A + Ps- 870C + + Ps- 85 + Ps- 855B + Ps- 864B + + Ps- 871A + + Ps- 91 +/- Ps- 855C +/- Ps- 864C +/+ Ps- 871B + Ps- 92 + Ps- 856A +/- Ps- 865A +/- Ps- 871C Ps- 221 +/+ Ps- 856B - Ps- 865B +/+ Ps- 872 Ps- 851A - Ps- 857A - Ps- 865C +/+ Ps- 873A + + Ps- 851B - Ps- 857B - Ps- 865D +/+ Ps- 873C + + Ps- 851C - Ps- 857C - Ps- 866A + Ps- 873D +/Ps- 851D +/- Ps- 858 +/- +/- Ps- 866B +/+ Ps- 874 +/+ (1) + → colonização radicular em 4 ou 5 parcelas Isolados - → sem colonização radicular em 4 ou 5 parcelas +/- → colonização radicular em 2 ou 3 parcelas 33 No entanto, um maior número de bactérias colonizaram a região do colo, isto é, houve uma maior ocorrência de bactérias na região próxima ao colo da planta do que no sistema radicular. Dos 64 isolados, 38 colonizaram a região do colo, num total de 59 %. Os oito isolados que colonizaram totalmente o sistema radicular, de acordo com a avaliação que considerou a presença de névoa ao longo das raízes, também foram positivos na avaliação da colonização na região do colo. Dos dezoito isolados que colonizaram parcialmente o sistema radicular, dezessete resultaram em colonização positiva na região do colo, sugerindo que mesmo a colonização parcial, da maneira como foi definida neste trabalho, pode ser indicadora da capacidade das bactérias em colonizarem o colo (Quadro 5). A partir desses resultados, verifica-se que as bactérias testadas apresentaram formas de colonização diferentes, ou seja, algumas bactérias colonizaram o sistema radicular, outras o colo ou, ainda, os dois. HABE e UESUGI (2000) também observaram diferenças na colonização e verificaram que o número de bactérias que colonizaram o rizoplano (sistema radicular) foi maior que de bactérias que colonizaram a rizosfera. UESUGI (2003) sugeriu que a concentração de bactérias na região próxima ao colo da planta, mas sem nenhuma colonização ao longo das raízes, pode indicar um isolado bacteriano com baixa capacidade colonizadora, que, por ter maiores 34 necessidades de oxigênio, desloca-se para a superfície em busca de oxigênio, resultando em falha na colonização geral das raízes. Vale ressaltar ainda que a ausência de fonte de carbono no meio utilizado, composto apenas por ágar e água, permitiu o desenvolvimento somente das bactérias que conseguem sobreviver utilizando os exsudatos radiculares da plântula de alface ou que são quimiotaticamente atraídas (HABE e UESUGI, 2000). Bactérias do gênero Pseudomonas, como as utilizadas neste trabalho, são conhecidas como habitantes de rizosfera, o que explica a sua capacidade de usar exsudatos radiculares (NEHL et al., 1996; MISKO e GERMIDA, 2002). O estabelecimento do microrganismo na rizosfera garante sua interação com a planta, mesmo que esta relação seja prejudicial (FREITAS, 1994b). O método de monitoramento in vitro da colonização radicular é eficiente para selecionar possíveis agentes de controle biológico in vivo ou promotores de crescimento (ROMEIRO et al., 1999; HABE e UESUGI, 2000). A eficácia do método está ligada ao fato de permitir a avaliação rápida de um grande número de isolados. 4.3 Promoção de crescimento por RPCPs 35 Dos 64 isolados de Pseudomonas sp. testados, doze – cerca de 18% do total – promoveram o crescimento das plantas, sendo que 4 isolados diferiram da testemunha em relação à massa de matéria seca da raiz e 9 diferiram em relação ao número de folhas (Quadro 6). Quadro 6. Massa da matéria seca da parte aérea (M.S.Parte aérea), raízes (M.S.Raiz), total (M.S.Total) e número de folhas de alface em presença de diferentes isolados fluorescentes do gênero Pseudomonas. Médias de cinco repetições. Isolados Testemunha Ps - 21A Ps - 31B Ps - 41A Ps - 42B Ps - 43B Ps - 44B Ps - 70 Ps - 80 Ps - 85 Ps - 91 Ps - 92 Ps - 221 Ps - 851A Ps - 851B Ps - 851C Ps - 851D Ps - 852A Ps - 852B Ps - 852C Ps - 852D Ps - 853A Ps - 853B Ps - 854A Ps - 854B Ps - 855B Ps - 855C Ps - 856A Ps - 856B Ps - 857A Ps - 857B Ps - 857C M.S.Parte Aérea (g) 2,00 2,06 1,96 1,99 1,79 2,16 1,54 1,84 1,82 1,83 1,34* 2,05 1,61 1,87 1,86 2,27 2,03 1,51 1,72 2,04 2,14 1,96 2,17 1,82 2,28 1,94 1,92 1,32* 1,77 1,97 1,95 1,88 M.S.Raiz(g) 1,51 1,41 2,86* 1,91 1,97 2,3 2,19 1,43 2,90* 1,06 1,66 2,16 1,55 2,39 2,18 2,55 2,59 2,92* 2,40 2,11 2,65 2,15 3,00* 1,96 2,43 2,40 2,22 1,89 1,90 2,74 2,11 1,74 M.S. Total (g) 3,52 3,47 4,82 3,90 3,76 4,46 3,74 3,27 4,72 2,89 3,00 4,21 3,16 4,26 4,03 4,82 4,62 4,43 4,12 4,15 4,79 4,11 5,17 3,78 4,71 4,34 4,14 3,21 3,68 4,70 4,06 3,63 No Folhas 19,40 20,00 20,00 22,00 18,60 20,20 19,00 20,20 21,20 20,40 18,60 21,20 19,80 21,20 20,20 22,60 20,80 20,60 21,00 21,20 22,40 21,80 23,60* 22,80 23,20* 21,80 23,00 18,00 19,60 20,60 22,20 21,60 36 Continua... Quadro 6. Continuação. Isolados Ps - 858 Ps - 859 Ps - 860 Ps - 861A Ps - 861B Ps - 862A Ps - 862B Ps - 863 Ps - 864A Ps - 864B Ps - 864C Ps - 865A Ps - 865B Ps - 865C Ps - 865D Ps - 866A Ps - 866B Ps - 867 Ps - 868 Ps - 869A Ps - 869C Ps - 869D Ps - 870A Ps - 870B Ps - 870C Ps - 871A Ps - 871B Ps - 871D Ps - 872 Ps - 873A Ps - 873C Ps - 873D Ps - 874 M.S. Parte Aérea (g) 1,66 2,08 2,13 2,19 1,98 1,81 1,92 2,37 1,70 1,87 2,28 2,11 1,83 2,00 2,26 2,17 2,32 2,17 2,26 2,32 1,51 1,98 2,12 1,83 1,98 1,68 2,24 1,80 2,13 1,86 2,19 1,70 2,2 M.S. Raiz (g) 2,07 1,71 1,97 2,15 1,62 1,47 1,46 2,16 1,25 1,61 1,77 2,39 2,12 2,30 2,64 2,07 2,18 2,13 2,19 2,48 1,17 2,40 2,65 2,27 1,83 2,64 1,81 1,60 2,37 2,15 2,04 1,85 1,93 M.S. Total (g) 3,74 3,79 4,10 4,34 3,59 3,28 3,38 4,53 2,95 3,48 4,05 4,50 3,95 4,31 4,90 4,24 4,50 4,30 4,44 4,80 2,68 4,38 4,78 4,10 3,81 4,32 4,06 3,40 4,49 4,01 4,23 3,55 4,12 No folha 20,40 21,60 22,80 24,40* 23,60* 21,00 21,40 22,80 19,40 22,20 23,20* 23,00 22,80 22,00 22,40 23,20* 23,20* 23,00 21,40 23,00 19,20 22,40 23,00 21,20 22,00 21,80 23,00 20,60 23,60* 21,80 25,00* 22,00 22,80 Médias seguidas por * diferem da testemunha pelo teste unilateral de Dunnett a 5%. Quanto à massa de matéria seca da raiz, observou-se que os isolados Ps-31B, Ps-80, Ps-852A e Ps-853B estimularam o desenvolvimento radicular das plantas de 37 alface. SILVEIRA et al. (1995) obtiveram resultados semelhantes quando plantas de feijão receberam isolados de Pseudomonas sp. CHIARINI et al. (1998), por sua vez, obtiveram aumentos significativos tanto na massa da matéria fresca da parte aérea como da raiz quando plantas de sorgo receberam inóculo contendo isolados de Pseudomonas fluorescens ou de Burkholderia cepacia. GASONI et al. (2001) obtiveram respostas positivas apenas em relação à massa da matéria fresca em plantas de alface. Os resultados da colonização radicular (Quadro 5) mostram que, dos quatro isolados, Ps-31B e Ps-852A colonizaram tanto o sistema radicular quanto à região do colo, enquanto que Ps-80 e Ps-853B colonizaram somente a região do colo e, ainda assim, parcialmente. Quanto ao número de folhas, os isolados Ps-853B, Ps-854B, Ps-861A, Ps861B, Ps-864C, Ps-866A, Ps-866B, Ps-872 e Ps-873C foram significativos em relação à testemunha. Quase todos os isolados, com a única exceção do isolado Ps872, apresentaram habilidade para colonização da região do colo, mesmo que parcial (Quadros 5 e 6). O isolado Ps-853B mostrou-se o isolado mais eficiente quanto à promoção de crescimento na cultura da alface, sendo o único que diferiu da testemunha e foi benéfico para as duas variáveis testadas, quanto à massa de matéria seca da raiz e ao número de folhas. Mesmo sendo um bom promotor de crescimento, os resultados sobre a colonização radicular mostram que o isolado colonizou parcialmente a região do colo, indicando que as formas de avaliação utilizadas aqui podem não ser as melhores. No entanto, se a colonização da região do colo for considerada uma indicação positiva da presença da bactéria no sistema radicular, as avaliações aqui levadas em conta podem se constituir em ferramentas úteis para definir a colonização radicular. O isolado Ps-872, que foi promotor de crescimento em relação ao número de folhas, não apresentou colonização radicular no sistema radicular e na região do colo, nem parcialmente, indicando limitações no método utilizado para detectar a colonização radicular ou, ainda, o isolado pode ser um colonizador endofítico, 38 situação em que sua presença não seria detectada externamente às raízes. Na literatura, há trabalhos sobre isolados de Pseudomonas spp. e Bacillus spp. que colonizam endofiticamente plântulas de abeto (SHISHIDO et al., 1999; CHANWAY et al., 2000). Essas bactérias, por colonizarem internamente os tecidos da raiz, podem ser mais efetivas como RPCPs, pois não estariam vulneráveis às condições do solo e do ambiente (STURZ e NOWAK, 2000). Os isolados Ps-91 e Ps-856A foram prejudiciais em relação à testemunha quando se considerou a massa de matéria seca da parte aérea. Ambos os isolados colonizaram parcialmente a região do colo (Quadros 5 e 6). Essa observação corrobora a utilidade do método para avaliação da colonização, uma vez que, para a expressão do efeito prejudicial, também se faz necessária a colonização radicular. FREITAS et al. (2003) obtiveram o mesmo resultado com o próprio isolado Ps-91 em um experimento com areia esterilizada. O isolado mostrou-se patogênico, matando todas as plantas. Porém, num outro experimento realizado em solo com adição de esterco, o mesmo se comportou como promotor de crescimento. Neste trabalho, as plantas não foram irrigadas com solução nutritiva, como nos experimentos acima, sugerindo que quantidades diferentes de nutrientes podem afetar a exsudação radicular do cultivar, alterando o comportamento dos isolados, conclusão a que já haviam chegado FREITAS et al. (2003). Pelo Quadro 6, constata-se que os isolados bacterianos não promoveram crescimento das plantas de alface, comparando-se as massas de matéria seca da parte aérea e total da testemunha. Quanto aos isolados obtidos por FREITAS (1994a), apenas dois promoveram o crescimento das plantas e o isolado obtido da rizosfera de pimentão (Ps-91) apresentou efeito negativo sobre o crescimento. Os dois promotores de crescimento, Ps-31B e Ps-80, foram originalmente obtidos de milho e couve, respectivamente. Considerando-se a origem dos isolados utilizados, ambas as cultivares, tanto ‘Vera’ quanto ‘Gizele’, forneceram os mesmos números de promotores de crescimento, cinco em cada cultivar. Porém, os isolados da cultivar ‘Gizele’ foram, 39 na sua maioria, promotores de crescimento em relação ao número de folhas. Já os outros, da cultivar ‘Vera’, promoveram tanto o crescimento das raízes quanto aumentaram o número de folhas. Os isolados Ps-43B, Ps-44B, Ps-80, Ps-85, Ps-91, Ps-92, Ps-221 foram promotores de crescimento em relação à matéria seca da parte aérea no experimento realizado por FREITAS et al. (2003). Todos os isolados colonizaram a região do colo, sendo que o Ps-44B, Ps-80, Ps-91 colonizaram parcialmente e dois colonizaram o sistema radicular. Já os isolados PS-21A, Ps-41A, Ps-42B e Ps-70 tiveram o mesmo desempenho dos resultados aqui observados, ou seja, não foram promotores de crescimento em relação à matéria seca da parte aérea. Com exceção do isolado Ps-21A, todos os outros colonizaram a região do colo. Dos isolados obtidos por FREITAS (1994a), o isolado Ps-31B revelou-se ser promotor de crescimento, contrariando as observações realizadas por FREITAS et al. (2003), nas quais o isolado não diferiu da testemunha em relação à matéria seca da parte aérea. O isolado apresentou colonização tanto no sistema radicular como na região do colo (Quadro 5). Não houve especificidade entre os isolados utilizados neste experimento, pois isolados obtidos de rizosfera de outras plantas apresentaram capacidade de promoção crescimento de alface. Os demais isolados não mostraram habilidade em promover crescimento vegetal. Uma hipótese para a não-promoção de crescimento seria a ausência de colonização radicular como ocorreu com os isolados Ps-851A, Ps-851B, Ps-851C, Ps-856B, Ps-857A, Ps-857B, Ps-857C e Ps-871C (Quadro 5). Outra hipótese seria a planta não apresentar patógenos menores ou, ainda, o método de inoculação não ter sido eficaz (WELLER e ZABLOTOWICZ, 1987). É claro que a hipótese referente aos patógenos menores só tem sentido se o modo de ação desses isolados for pela inibição a esse tipo de patógenos. Os isolados Ps-852B, Ps-864B, Ps-870C, Ps-871A e Ps-873A colonizaram tanto as raízes quanto à região do colo, porém não promoveram crescimento das plantas de alface (Quadros 5 e 6). Esse fato indica que as bactérias apresentaram um comportamento neutro em relação à planta ou que ocorreram modificações genéticas 40 para que essas bactérias se adaptassem melhor, influenciando seu desempenho na promoção de crescimento (BAKER e DÉFAGO, 1987). Uma microbiota nativa mais competitiva que os isolados testados também pode influenciar a colonização radicular. Analisando-se o conjunto de dados, observa-se que entre os 54 isolados que colonizaram a região do colo – 16 dos quais apenas parcialmente – e os 26 que colonizaram as raízes – 18 dos quais apenas parcialmente –, somente no caso da inoculação do isolado Ps-872 não foi constatada névoa nem no colo nem nas raízes, apesar de se ter constatado interação com a planta. Alguns isolados que interagiram com a planta, benéfica ou prejudicialmente, somente tiveram sua presença detectada pela visualização de névoa na região do colo. Uma vez que a promoção do crescimento só pode se expressar se houver colonização radicular, isto é, estabelecimento da interação de microrganismo e planta, pode-se concluir que a avaliação da colonização radicular pela observação da névoa na região do colo é suficiente para indicar a ocorrência dessa interação. Embora os efeitos sejam benéficos, ainda não são conhecidos os mecanismos de ação dessas bactérias, o que dificulta o seu uso em larga escala. 4.4 Isolamento de fungos do solo do experimento De acordo com o procedimento descrito no item 3.4, foram isolados dez fungos do solo. Desses dez, dois pertencem ao gênero Penicillium e os demais, aos gêneros Fusarium, Trichoderma, Aspergillus e Rhizopus. A identificação dos fungos foi realizada pela visualização macroscópica e microscópica pela observação de lâminas em microscópio óptico. A identificação de 4 fungos não foi possível. Assim, o único utilizado no teste de antagonismo foi o do gênero Fusarium, um patógeno potencial, enquanto os outros constituem-se em saprófitas normalmente encontrados no solo. 41 4.5 Teste de antagonismo in vitro Os resultados do teste de antagonismo in vitro estão no Quadro 7. Apenas 12 de 64 isolados de Pseudomonas testados, 18,75 % do total, apresentaram antagonismo in vitro contra o fungo Fusarium sp. Nesse teste, o antagonismo expressado por esses isolados mostrou-se fraco. A formação do halo de inibição não ocorreu e as bactérias apenas impediram o crescimento do fungo por cima delas, sugerindo uma possível competição por nutriente. Dos 12 isolados, somente os isolados Ps-864C, Ps-866A e Ps-866B promoveram o crescimento da planta de alface (Quadro 6). O isolado Ps-866B apresentou antagonismo tanto em meio BDA quanto em meio B de King, sugerindo que a inibição do crescimento do fungo ocorreu, provavelmente, pela produção de antibiótico (Quadro 7). Por ser pobre em ferro, o meio B de King estimula a produção de sideróforo, o que não ocorre em BDA. Já os outros dois isolados (Ps864C e Ps-866A) apresentaram antagonismo apenas no meio BDA. Os três isolados ocorreram na região do colo, sendo que os isolados Ps-864C e Ps-866B apresentaram colonização parcial das raízes (Quadro 5). Apenas 3 isolados promoveram o crescimento e antagonizaram o fungo. Esse resultado sugere que o efeito dos outros não seja por inibição a Fusarium. Quadro 7. Presença (+) ou ausência (-) de antagonismo in vitro contra o fungo Fusarium sp. em meio de cultura BDA e B. de King. Isolados Ps- 21A Ps- 31B Ps- 41A Ps- 42B Ps- 43B Ps- 44B Ps- 70 Ps- 80 Meio de cultura BDA B. de King - + - Isolados Ps- 859 Ps- 860 Ps- 861A Ps- 861B Ps- 862A Ps- 862B Ps- 863 Ps- 864A Meio de cultura BDA B. de King + - 42 Ps- 85 Ps- 91 Ps- 92 Ps- 221 Ps- 851A Ps- 851B Ps- 851C Ps- 851D Ps- 852A Ps- 852B Ps- 852C Ps- 852D Ps-853A Ps-853B Ps- 854A Ps- 854B Ps- 855B Ps- 855C Ps- 856A Ps- 856B Ps- 857A Ps- 857B Ps- 857C Ps- 858 + + + + + - + - Ps- 864B Ps- 864C Ps- 865A Ps- 865B Ps- 865C Ps- 865D Ps- 866A Ps- 866B Ps- 867 Ps- 868 Ps- 869A Ps- 869C Ps- 869D Ps- 870A Ps- 870B Ps- 870C Ps- 871A Ps- 871B Ps- 871D Ps- 872 Ps- 873A Ps- 873C Ps- 873D Ps- 874 + + + - + + + - + → fraco antagonismo, com o fungo evitando crescer sobre a colônia bacteriana - → ausência de antagonismo, com crescimento fúngico sobre a colônia bacteriana Já no experimento realizado por LUCON e MELO (1999), 94 isolados apresentaram atividade antagônica contra a Erwinia carotovora, sendo que 41 (43,61 % total) foram capazes de reduzir a severidade da doença em tubérculos de batata nos testes in vivo. Quanto aos isolados obtidos por FREITAS (1994a), apenas dois apresentaram antagonismo, sendo que o Ps-85 expressou antagonismo nos dois meios (Quadro 7). Entretanto, esse isolado não foi eficiente como promotor de crescimento (Quadro 6), reafirmando os dados da literatura nos quais um isolado pode apresentar comportamentos diferenciados in vitro e in vivo (FREITAS e PIZZINATTO, 1991; FREITAS, 1994 ab). Já o isolado Ps-44B colonizou parcialmente o sistema radicular e a região do colo (Quadro 5), foi antagonista ao fungo no meio B de King e não promoveu crescimento. 43 Já os isolados Ps-851D, Ps-852B, Ps-852C, Ps-857C, Ps-864A, Ps-865A e Ps871B, mesmo expressando antagonismo ao fungo e colonizando a região do colo, não foram eficientes como promotores de crescimento (Quadros 5,6 e 7). BAGNASCO et al. (1998) obtiveram resultados similares de antagonismo in vitro contra Pythium ultimum e Rhizoctonia solani. De 541 isolados de Pseudomonas spp. fluorecentes, apenas 20 apresentaram atividade antagônica, sendo que três apresentaram os melhores resultados. Num outro experimento, realizado por FREITAS e PIZZINATTO (1997), 83% dos isolados de Pseudomonas sp. apresentaram antagonismo ao Colletotrichum gossypii. Os resultados aqui apresentados mostraram que não houve um paralelo entre a atividade antagônica in vitro dos isolados com a promoção de crescimento nas plantas de alface. 44 5. CONCLUSÕES 1. Ocorreram bactérias do grupo fluorescente de Pseudomonas sp. em todas as propriedades amostradas mas seus números não foram influenciados pelas condições de cultivo. 2. É possível utilizar o método de avaliação da colonização radicular por meio da visualização de névoa na região do colo da planta como um indicador da presença da bactéria. 3. A maioria dos isolados obtidos foi capaz de colonizar a região do colo, porém nem todos promoveram o crescimento nas plantas de alface. 4. As bactérias do grupo fluorescente do gênero Pseudomonas apresentaram antagonismo in vitro contra Fusarium sp., de modo não determinado; não houve paralelo entre a promoção do crescimento e o antagonismo in vitro. 45 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS AGRISTAR. Disponível em: <http://www.agristar.com.br/descrtp/alface-gizele.htm> Acesso em: 08. abril. 2003 ANDRADE, D.S.; HAMAKAWA, P.J. Estimativa do número de células de rizóbio no solo e inoculantes por infecção de plantas. In: Hungria, M.; Araújo, R.S. (Eds). Manual de Métodos Empregados em Estudos de Microbiologia Agrícola. 1. ed. Brasília: Embrapa - SPI, 1994. cap. 3, p. 63-94. ANTOUN, H.; BEAUCHAMP, C.J., GOUSSARD, N.; CHABOT, R.; LALANDE, R. Potencial of Rhizobium and Bradyrhizobium species as plant growth promoting rhizobacterian on non-legumes: effect on radishes (Raphanus sativus L.). Plant and Soil, v. 204, p. 57-67, 1998. ARAÚJO, W. L. Microrganismos endofíticos no controle biológico. 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