Os microrganismos e sua importância para a Agricultura
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Seminário internacional: Os desafios da agricultura tropical Os microrganismos e sua importância para a Agricultura Tropical João Lúcio de Azevedo ESALQ/USP CBA São Paulo, FAPESP, 15/09/2009 Número de Espécies no Planeta Espécie Nº Conhecido Bactéria Nº Estimado NC/NE % 4 700 40 000 11,0 Fungo 69 000 1 500 000 4,6 Alga 40 000 60 000 66,7 276 750 295 000 90,8 30 800 100 000 30,8 970 000 6 a 10 mi 9,7 a 16 29 000 515 000 5,6 98 000 100 000 98,0 Planta Protozoário Inseto Porífera, cnídios e nematóides Outros Fixação biológica de nitrogênio atmosférico por bactérias Promoção de crescimento vegetal por fungos micorrízicos Interações Planta hospedeira Estoque de microrganismos Microrganismos epifíticos Microrganismos endofíticos Microrganismos endofíticos Microrganismos depositados na Coleção de culturas do CBA Microrganismos isolados Actinomicetos depositados na Coleção de culturas do CBA Endófitos e suas aplicações Controle de insetos–pragas Controle de patógenos Produção de fármacos Produção de hormônios de crescimento vegetal Resistência a condições de estresse Como vetores em tecnologia do DNA recombinante Bactérias promotoras de crescimento e inibidoras de fitopatógenos de guaraná - Colletotrichum guaranicola e cupuaçu - Crinipellis perniciosa (53 isolados testados) Bactérias produtoras de fitohomônios (16 isolados) Bactérias fixadoras de nitrogênio (18 isolados) Bactérias solubilizadoras de fosfato (6 isolados ). Bactérias capazes de inibir fitopatógenos (isolados G1 e G2) Produção de metabólitos secundários Microrganismos capazes de produzir metabólitos com atividade antimicrobiana; A) metabólito de actinomiceto (isolado 1) inibindo E. coli, e B) metábólito de fungo (isolado 81) inibindo S. marcescens) Controle de bactérias humano-patogênicas por bactérias endofíticas Fungo atacando fungo Controle de Rhizoctonia solani por Thrichoderma sp. em tomateiro Pinta preta em citrus (Guinardia citricarpa) 1992 2000 PATOGÊNICO ENDOFÍTICO ANÁLISE DE RAPD PCP1 PCRJ1 PCP2 PCP3 PCP7 PCC2 PCP5 PCP8 PCP9 PC7L PCRJ3 PCRJ2 PC23 PC97005 PC97008 PC97012 PC97013 PCFM PCP10 PC18 PC97007 CBS111.20 PC97014 PC7LS PCC9 PCP6 PC13 ECPR1 ECPR7 ECPR9 ECPR3 ECPR6 ECPR11 ECPR12 ECPR5 ECPR8 ECPR10 PC19 EC0L23 PC97010 ECPR14 ECPR16 EC15 EC80 EC86 EC45 ECTO1 PC48 EC1 PC2 PC4 PC45 EC4 P G1513 P G1506 ECA175 ECA245 EC171 ECA63 ECA196 ECN22 ECPOA7 ECPOA4 ECPOA5 ECN1 ECN14 ECN18 P G1509 P G1512 ECRP1 ECN2 ECRP5 ECPOA2 EG2Z ECN19 ECRP2 ECRP4 P G1515 EENI2 P G1435 P G1508 PC58 P G1514 PC1 PCC4 PC50 PCC4S EC210 PC16 EC216 ECN3 EC86S EC384 ECRP6 EG1Z EG4Z EG3Z P G1499 ECPOA1 ECPOA8 ECPOA6 EC131 EC145 100% 40% 100% 63% % 79% 53% 0.05 0.29 0.53 0.76 Coeficiente de Similaridade Genética 1.00 Isolados patogênicos •São Paulo (17) •Rio de Janeiro (5) •Rio Grande do Sul (4) •Strain CBS 111.20 Isolados endofíticos •Paraná (10) Isolados endofíticos •São Paulo (25) •Rio Grande do Sul (8) •Paraná (1) •Tucumãn-Argentina (6) •Amazonas-guaraná (4) •São Paulo-eucalyptus (1) •Distrito Federal-guava (9) Isolados patogênicos •São Paulo (11) •Rio Grande do Sul (1) SEQUÊNCIA DO FRAGMENTO ESPECÍFICO DO PATÓGENO DETECÇÃO DE G. citricarpa PATOGÊNICA EM TECIDO DE CITRUS Triângulo da doença Remoção de plantas sintomáticas Controle do vetor Sobrevivência com CVC Certificação de mudas Isolamento de bactérias endofíticas Curtobacterium Methylobacterium Incidence of the main endophytes isolated from branches of sweet orange and tangerine plants Interação entre bactérias endofíticas e X. fastidiosa X. fastidiosa Methylobacterium sp. (bactéria endofítica) X. fastidiosa Crescimento de isolados de X. fastidiosa estimulado por isolados endofíticos de Methylobacterium spp. Relação entre populações bacterianas, sugerindo assim que os sintomas da CVC em citrus pode ser o resultado do balanço populacional entre Methylobacterium spp., C. flaccumfaciens e X. fastidiosa. > 70 citações Fungos endofíticos utilizados no controle de C. perniciosa % sintomas 87,50% 00,00% 29,16% 33-79% Controle A (com C. perniciosa) Controle B (sem C. perniciosa) Endofítico Iso 2 ( Gliocadium catenulatum) Outros endófitos (22 islados) Soja Promoção de crescimento por fungos endofíticos isolados de soja Soja Promoção de crescimento por fungos endofíticos isolados de soja Eucalyptus Promoção de crescimento por fungos endofíticos isolados de Eucalyptus Fungos endofíticos isolados de folhas e caule de milho steam field leaf leaf steam greenhouse Mortalidade (20 dias) de fêmeas de Boophilus microplus tratadas com suspensão de conídios (105 conídios ml-1) of B. amorpha (isolados B95, B157) ou B. bassiana (linhagens CG166, CG478). As lagartas do controle foram tratadas com solução de Tween 80 (0.1%). As barras representam o desvio padrão. Valores acompanhados da mesma letra não diferem estaticamente (Teste de Tukey, P>0.05). Mortalidade (20 dias) de lagartas de S. frugipera tratadas com suspensão de conídios (105 conídio ml-1) de B. amorpha (isolados B95, B157) e B. bassiana (linhagens CG61, CG14, CG166). As lagartas do controle foram tratadas com solução de Tween 80 (0,1%). Valores acompanhados da mesma letra não diferem estaticamente (Teste de Tukey, P>0.05) Utilização da tecnologia do DNA recombinante em endófitos Clavibacter xyli/BT em milho Bradyrhizobium japonicum/BT em Cajanus cajan Pseudomonas/BT em cana-de-açúcar Herbaspirillum/quitinase em cana-de-açúcar Desenvolvimento de vetor de expressão PvuII PstI BamHI HincII BglIII pUC18 Digestão com BamHI and ligated pPA 2.5 2,7 Kb 2,5 Kb PstI MCS XbaI EcoRI; SacI; KpnI; SmaHI; XbaI; SlaI; HincII; PstI Digestão com XbaI; PstI pPA2.5/18 BamHI 5.2 Kb BamHI e ligação XbaI pSMC2 XhaI GFP 5.2 Kb PstI PstI XbaI pPA2.5/18 6.0 Kb PstI X a b b Mortalidade (10 dias) de lagartas de D. sacchatralis tratadas com bactéria endofítica Pantoea agglomerans (33.1) geneticamente modificada expressando o gene cry1Ac (108 UFC/colmo). Valores acompanhados da mesma letra não diferem estaticamente (Teste de Tukey, P>0.05) Centro de Biotecnologia da Amazônia - CBA Centro de Biotecnologia da Amazônia – CBA ESALQ-USP Obrigad o ! 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