Resumo - Unicamp

Seleção de Fungos Micorrízicos Arbusculares
para Estévia, Stevia Rebaudiana (bert.)
Bertoni.
Edilberto Princi Portugal(1), Giuliana C. Mercuri Quitério(2), Sylvio Luís Honório(3)
CPQBA – UNICAMP, Divisão de Microbiologia, Caixa Postal: 6171, CEP:13081-970, Campinas, SP. E-mail: [email protected]
Doutoranda em Geologia e Recursos Naturais.
(3)
FEAGRI - UNICAMP
(1)
(2)
Resumo
Stevia rebaudiana (Bert.) Bertoni é um arbusto que tem na produção de esteviosídeos seu
principal valor econômico e social. A cultura da estévia pode ser favorecida se mudas
forem obtidas em condições adequadas de ambientes protegidos, substratos favoráveis e
pelo emprego de fungos micorrízicos arbusculares (MA). Micorrizas são associações
simbióticas que se estabelecem entre as raízes das maiorias das espécies vegetais e fungos
do solo. Como resultado, plantas micorrizadas são mais competitivas e tolerantes às
condições ambientais adversas que plantas não colonizadas. O objetivo do presente
experimento foi selecionar espécies de fungos MA eficientes para ao desenvolvimento e
produção de esteviosídeos por Stevia rebaudiana. Para tanto, foi conduzido um
experimento em casa de vegetação e testadas 7 espécies de fungos MA (Glomus
intraradices, Glomus macrocarpum, Glomus etunicatum, Entrophospora sp., Acaulospora
sp.), dois isolados de estévia, (CP13 e CPVG) e um tratamento de controle sem inoculação.
Foram utilizados vasos (2L) com solo esterilizado, cada tratamento com 5 repetições e
inteiramente casualizado. A colheita foi feita no início de florescimento, 63 dias após a
semeadura. A parte aérea foi seca em estufa a 45oC, determinado o peso seco e a
concentração de esteviosídeo; as raízes foram coradas para avaliação de colonização. A
produção de massa seca de folhas foi significativamente superior para os tratamentos com
G. intraradices (1,65g), G. etunicatum (1,60g) e Acaulospora sp (1,62g), enquanto que,
numa escala intermediária, ficou Entrophospora sp (1,23g). Os menos eficientes foram
CP13 (1,00g), CPVG (0,88g) e G. macromarpum (0,56g): o controle produziu apenas
0,41g. A quantidade acumulada de esteviosídeos foi significativa para G. intraradices,
variando de 51% em relação ao Acaulospora sp.(IAC13) a 350% em relação ao controle.
Com relação à EM para massa seca de total, folhas e acúmulo de esteviosídeos não se
observou efeito negativo para os fungos estudados, destacando-se G. intraradices para
todos os parâmetros. A colonização variou de 27% (G. macrocarpum) a 76%
(Entrophospora sp e G. intraradices) e nenhuma colonização para o tratamento não
inoculado. Os resultados demonstraram que o emprego de fungos micorrízicos pode
aumentar significativamente a produção de biomassa e a concentração de esteviosídeos e
que os fungos naturalmente estabelecidos na cultura podem não ser os mais eficientes para
o desenvolvimento da cultura.
Palavras chaves: Stevia rebaudiana, micorriza arbuscular, seleção.
Introdução
O estudo de plantas medicinais vem aumentando consideravelmente nos últimos
anos, principalmente nos aspectos relacionados à adaptabilidade e ao cultivo destas plantas
em substituição ao extrativismo que ainda impera com inúmeras espécies vegetais.
Entre as culturas estudadas neste sentido está a Stevia rebaudiana, um arbusto que
tem na produção de esteviosídeos seu principal valor econômico e social. Este açúcar
glicosídico é 300 vezes mais doce que o açúcar de cana-de-açúcar, sendo anticárie e não
tóxico. Além desta aplicabilidade, a planta também é utilizada no Brasil em outras funções
terapêuticas, como ação cardiotônica, diabética, diurética, hipoglicêmica, vasodilatadora,
antimicrobiana, entre outras descritas na literatura.
Culturas de estévia, que por natureza apresentam grande variabilidade genética,
podem ser favorecidas se mudas forem obtidas em condições adequadas de ambientes
protegidos, substratos favoráveis ao desenvolvimento da cultura e de fungos micorrízicos
arbusculares (MA). Essas condições poderão refletir, no final, em aumento na produção de
biomassa e de esteviosídeos.
Micorrizas são associações simbióticas que se estabelecem entre as raízes das
maiorias das espécies vegetais e fungos do solo. Estas associações caracterizam-se pela
translocação de nutrientes em movimentos bidirecionais. De um lado, o fluxo de
carboidratos para o fungo e de outro lado, os nutrientes inorgânicos para as plantas. Como
resultado, plantas micorrizadas além de mais competitivas e tolerantes às condições
ambientais adversas, podem apresentar maior produção de biomassa e, no caso de plantas
medicinais, maiores teores nos princípios ativos.
A Divisão de Microbiologia do CPQBA-UNICAMP desenvolve dentre as suas
linhas de pesquisa, trabalhos que visam estudar a interação microrganismos e plantas
medicinais, buscando melhor adaptabilidade da cultura no campo, desenvolvimento e
produtividade em termos de biomassa e princípios ativos. Para que isto ocorra, são também
realizadas pesquisas com o desenvolvimento de substratos adequados para a produção de
mudas inoculadas com os microrganismos e cultivo em ambiente protegido com sistemas
de hidroponia e aeroponia.
O objetivo do presente experimento foi selecionar espécie de fungo MA que se
mostrasse eficiente em associação com a estévia, propiciando maior aumento de biomassa e
produção de esteviosídeos.
Revisão Bibliográfica
Stevia rebaudiana (Bert.) Bertoni, Ordem Capanular, pertence a família
Compositae (Asteraceae) sendo conhecida desde épocas remotas pelos índios Guaranis por
Kaá-hê-ê, que significa erva-doce. A estévia, como é conhecida no Brasil, é uma espécie
herbácea, ereta, de raiz pivotante perene e parte aérea anual, alcançando até
aproximadamente 90cm de altura. É uma espécie de dias curtos, suas folhas são pequenas,
medindo 3 a 5cm de comprimento e 1 a 1,5cm de largura, simples, sésseis e com disposição
oposta em vértices alternados. Possui flores com pétalas brancas reunidas em capítulos
terminais ou axilares. Os frutos são do tipo aquênio, com cinco vértices quase uniformes,
delgados e plumosos, de cerca de 2,5mm de comprimento (1).
É uma espécie nativa do continente sul-americano, habitando pastagens arenosas e
úmidas nas encostas da serra do Amambaí, nordeste do Paraguai, nos limites da fronteira
com o Brasil. Pouco exigente em tipo de solo, preferindo aqueles levemente ácidos, argiloarenosos ou argilosos, úmidos e bem drenados (1).
O interesse pela estévia está no fato de suas folhas possuírem diversos compostos
glicosídeos, não calóricos (Esteviosídeos e Rebaudiosídeos), alguns com poder adoçante
cerca de 300 vezes maior que a sacarose (Figura 1).
Por serem estáveis em altas temperaturas e por não fermentarem, tais substâncias
ocupam lugar de destaque como substitutos de edulcorantes sintéticos como a sacarina,
ciclamatos e aspartame, sendo antidiabético, antiglicêmico e anticárie, com a vantagem de
não serem tóxicos (1; 2).
O esteviosídeo é produzido nas folhas e inflorescências, sendo que a maior
concentração encontra-se na área foliar, com cerca de 6% em relação ao peso total do
material seco (2).
Além da estévia, estima-se que 95 % de todas as espécies de plantas caracterizadas
em gênero formam micorriza. A condição micorrízica é uma regra, não uma exceção.
O termo micorriza refere-se a uma associação simbiótica entre plantas e fungos
que colonizam o tecido cortical das raízes durante o período de crescimento ativo da planta.
Esta associação caracteriza-se pelo movimento de carbono produzido pela planta para o
fungo e nutrientes adquiridos pelo fungo para a planta.
A
B
Figura 1. Visualização da estrutura química da molécula de esteviosídeo (A) e de
rebaudiosídeo A (B).
Em solos pobres em nutrientes e deficientes em água, essas hifas incrementam a
absorção dos mesmos possibilitando melhor desenvolvimento da cultura. Desse modo,
plantas micorrizadas são mais competitivas e suportam melhor as condições ambientais
adversas que plantas não micorrizadas. Isto pode ser observado em solos tropicais, mais
precisamente, em pastagens no cerrado, onde a inoculação de Acaulospora scrobiculata
promoveu o desenvolvimento da gramínea (Panicum maximum) e da leguminosa
(Centrosema pubescens) estando elas consorciadas ou não (3).
Plantas introduzidas em solos com uma população baixa de fungos micorrízicos ou
contendo espécies ineficientes podem ter uma melhor possibilidade de desenvolvimento se
inoculadas com fungos micorrízicos eficientes (4; 5; 6).
Levantamento sobre a ocorrência de espécies de plantas tropicais brasileiras,
naturalmente infectadas com micorriza arbuscular foi descrito por St. John (7). Todas as
espécies foram coletadas no campo e eram nativas, economicamente importantes ou
ornamentais. As coletas foram feitas na região da Amazônia Central, próximo a Manaus,
outras em Belém (Pará) e também em várias partes da região cacaueira do sul da Bahia; em
todas estas regiões a vegetação nativa típica é a floresta úmida de baixio. Entre as espécies
descritas estão caju, manga, pau d’arco, oiti, mandioca, mamona, bambu, braquiária, capim
limão, abricó, matamatá, cravo-da-índia, jambo, pimenta-do-reino, guaraná entre outras.
Existem trabalhos conduzidos no Brasil demonstrando a ocorrência de fungos
micorrízicos VA em regiões de reservas biológicas. Bonomi e Trufem (8), observaram a
presença de fungos MA em uma região de cerrado, na Reserva biológica de Mogi-Guaçu,
SP. Neste levantamento identificaram 24 espécies de fungos na rizosfera de 62 espécies de
plantas, pertencentes a 32 famílias fanerogâmicas. Entre as espécies vegetais podemos citar
Copaifera langsdorffii (copaíba), Stryphnodendron adstringens (barbatimão) e outras tantas
variedades utilizadas para reflorestamento, paisagismo e fornecimento de madeira. As
espécies de fungos mais freqüentes foram Gigaspora calospora, G. heterogama e G. nigra.
Trufem (9) também realizou um trabalho no Parque Estadual da Ilha do Cardoso
no estado de São Paulo coletando amostras da rizosfera de 535 plantas. As espécies
fúngicas
mais
abundantes
foram
Glomus
intraradices,
Glomus
macrocarpum,
Scutellospora gilmorei, Acaulospora elegans e Acaulospora mellea. As espécies vegetais
que apresentaram maior diversidade de espécies fúngicas foram Diodia radula, Cordia
radula, Cordia verbenácea e Symphyopappus cuneatus.
Em 1979, Ferraz (10) avaliou a ocorrência de fungos micorrízicos em algumas
culturas da Amazônia, como o guaraná (Paulinia cupana H.B.K. var. sorbolis, pimenta-doreino (Piper nigrum L.), malva (Urena lobata L.) e juta (Corchorus capsulares L.).
Observou-se a predominância de espécies fúngicas do gênero Acaulospora e a ocorrência
de infecção radicular em todas as espécies descritas com ênfase para guaraná (89%) e
malva (57%).
Fungos micorrízicos arbusculares também estão sendo empregados para a
aclimatação de plantas micropropagadas. Costa e Lovato (11), estudando a aclimatização
de porta enxerto micropropagado de videira em substratos inoculados ou não com fungos
micorrízicos arbusculares, concluíram que a presença dos fungos propiciou incrementos em
altura e biomassa total das plantas.
A presença e influência dos fungos MA em plantas medicinais foi avaliada por
GUPTA et al.(12), em menta (Mentha arvensis) em condições de campo e por FREITAS et
al. (13), em casa de vegetação. Esses autores observaram efeito significativo da presença do
fungo nos teores do óleo e de mentol.
A interação positiva entre a inoculação do fungo Glomus macrocarpum e o
aumento de 39% no teor de artemisinina em relação ao controle não inoculado foram
observados por QUITÉRIO e PORTUGAL (14), no estudo de seleção de fungos
micorrízicos arbusculares para artemísia (Artemisia annua), apesar de não ter havido
diferença significativa na produção de biomassa da parte aérea.
Material e Métodos
O experimento foi conduzido na casa de vegetação do CPQBA-UNICAMP e a
espécie Stevia rebaudiana (Bert.) Bertoni estudada foi obtida por meio de sementes
fornecidas pela empresa Steviafarma Industrial S.A. – Maringá – PR.
Os fungos micorrízicos utilizados no ensaio foram fornecidos pelo Instituto
Agronômico de Campinas (IAC): Acaulospora sp. (IAC13); Entrophospora sp. (IAC23);
Glomus etunicatum (IAC42); Glomus intraradices (IAC43); Glomus macrocarpum
(IAC50). Dois isolados de plantas de estévia mantidas no campo experimental do CPQBA:
provável Acaulospora sp. (CP13) e provável Glomus sp.(CPVG).
O solo, tipo Latossolo vermelho escuro com 65 a 70% de argila, coletado no
campo experimental do CPQBA-UNICAMP, foi peneirado, seco e esterilizado em
autoclave por 2h. A Tabela 1 mostra o resultado da análise química do solo.
Após o preparo do solo, este foi acondicionado em vasos plásticos com capacidade
de 2L. O delineamento experimental constou de 8 tratamentos, sendo os 7 fungos listados
acima e um controle não inoculado, com 5 repetições por tratamento e inteiramente
casualizado.
O inóculo dos fungos MA (1.000 esporos/vaso) foi aplicado no centro do vaso a
uma profundidade de 2cm, de maneira a formar um círculo de 5cm de diâmetro,
aproximadamente. As sementes de estévia foram semeadas na superfície do vaso. Após 20
dias da semeadura foi feito o desbaste para 2 plantas e a colheita feita no início do
florescimento, 63 dias após a semeadura.
A parte aérea foi seca a 45oC em estufa elétrica, com circulação forçada de ar até
peso constante e pesada. Em seguida, as folhas foram separadas dos ramos, pesadas,
moídas e analisadas quanto ao teor de esteviosídeos por HPLC.
Tabela 1. Análise química do solo utilizado no ensaio para seleção de fungos MA para
estévia. Análise realizada pelo Instituto Agronômico de Campinas.
Amostr
Sigla
Descrição
Unidade
a
Amostra
Sigla
Descrição
Unidade
37
CTC
Cap. Tr. Cat.
mmolc/dm3
76,9
4,9
V
Sat. Bases
%
45
Solo
Solo
mg/dm3
18
B
Boro
mg/dm3
0,33
K
Mat.
Orgânica
Solução
CaCl2
Fósforo
resina
Potássio
mmolc/dm3
4,6
Cu
Cobre
mg/dm3
8,1
Ca
Cálcio
mmolc/dm3
18
Fe
Ferro
mg/dm3
23
Mg
Magnésio
Ac.
Potencial
Soma
Bases
mmolc/dm3
12
Mn
Manganês
mg/dm3
25,7
mmolc/dm3
42
Zn
Zinco
mg/dm3
1,6
mmolc/dm3
34,6
M.O.
pH
P
H+Al
S.B.
g/dm3
Para determinação do teor de esteviosídeos na parte aérea das plantas de estévia
foi empregado o procedimento descrito por KOLB et al. (15) com algumas adaptações,
principalmente com relação à limpeza da amostra.
Essa limpeza constituía em eluir-se uma alíquota de 3 mL da amostra em sistema
de filtração Sep-Pak NH2 (500 mg, Waters) e filtrar novamente em uma unidade filtrante
descartável (Millex HV 13mm de diâmetro).
Utilizou-se um sistema cromatográfico LC-DAD Shimadzu constituído por bomba
LC-10AT; detetor de arranjo de diodos SPD-M10A; interface SCL-10A; forno para coluna
CTO-10ª, software para processamento dos dados Class-vp versão 6.13 e coluna
Carbohydrate Analysis 300 x 3,9 5,0 μm (Waters) com pré-coluna. A temperatura do forno
foi ajustada à 30oC, o eluente era água pH 4,0 com ácido acético e acetonitrila (22:78) e a
vazão de 0,5mL.Min-1. O detetor com 190 a 370 nm e λleitura: 210nm. O solvente foi
água:acetonitrila (1:1), curva analítica de 100 a 800µg.mL-1 com padrão de esteviosídeo,
tempo de retenção de 13 minutos e os resultados expressos em % p/p.
Foi utilizado um padrão secundário, fornecido pela empresa Steviafarma Industrial
S.A., como sendo 100% esteviosídeo. Tanto a análise cromatográfica por HPLC quanto a
espectrométrica por ressonância magnética nuclear (RMN) confirmaram a pureza e a
autenticação do mesmo.
Para se determinar a taxa de colonização micorrízica nas raízes da estévia, foi
necessário o clareamento das raízes, seguido de um processo de coloração do tecido
fúngico, conforme descrito por ABBOTT e ROBSON (16). Para a determinação da
porcentagem de colonização micorrízica, a metodologia empregada foi a da Placa
Quadriculada descrita por GIOVANETTI e MOSSE (17).
O ensaio foi analisado estatisticamente com a utilização do programa Sistat 8.0 da
Systat Software Inc e aplicou-se o teste Tukey para comparar os contrastes entre as médias
dos tratamentos. Para efeito de análise estatística, os resultados percentuais obtidos de
teores de esteviosídeos e de colonização micorrízica em raízes foram transformados em
ARCO SENO x / 100 .
A determinação da Eficiência Micorrízica (EM - expressa em porcentagem) foi
calculada de acordo com a seguinte fórmula: EM = ( A  B) / B*100 , onde:
A – Parâmetro (Biomassa ou esteviosídeo) da planta micorrizada;
B – Parâmetro (Biomassa ou esteviosídeo) da planta não micorrizada.
Resultados
Os resultados de todos os parâmetros avaliados estão demonstrados na Tabela 2 e
para cada um deles foram feitos gráficos para melhor visualização.
De acordo com os resultados, podemos observar produção significativa para
matéria seca total e folhas (Tabela 2, Figura 2) com a inoculação dos fungos MA G.
intraradices (IAC43), G. etunicatum (IAC42), Acaulospora sp. (IAC13) e Entrophospora
sp. (IAC23).
Tabela 2. Porcentagem de colonização de fungos MA e sua influência na produção de
biomassa seca total e folhas, teor e quantidade acumulada de esteviosídeos em plantas de
estévia.
Biomassa
total
(g/planta)
2,80 a
2,64 a
2,61 a
2,14 ab
1,57 bc
1,34 bcd
0,81 cd
0,58 d
Fungos
IAC43
IAC42
IAC13
IAC23
CP13
CPVG
IAC50
CTRL
Biomassa
folhas
(g/planta)
1,65 a
1,60 a
1,62 a
1,28 ab
1,00 bc
0,88 bcd
0,56 cd
0,41 d
Esteviosídeo
(%)*
Esteviosídeo
(mg/planta)
4,39 a
2,39 d
2,95 c
2,73 c
2,17 d
2,40 d
3,00 c
3,92 b
72,205 a
38,258 bc
47,731 b
34,956 bcd
21,657 cde
21,024 de
16,811 e
16,046 e
Colonização
micorrízica
(%)*
75,56 a
68,37 a
57,43 a
75,77 a
56,01 a
61,35 a
27,42 b
0,00 b
Médias seguidas por letras distintas diferem entre si pelo teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade.
Legenda: IAC13-Acaulospora sp; IAC23-Entrophospora sp; IAC42-Glomus etunicatum; IAC43-Glomus
intraradices; IAC50-Glomus macrocarpum; CP13-provável Acaulospora sp; CPVG-provável Glomus sp;
CTRL-Controle não inoculado
* Para efeito de análise estatística os dados foram transformados em ARCO SENO
x / 100 .
3,00
A
A
A
2,50
AB
Massa seca (g)
2,00
A
BC
1,50
BCD
A
A
AB
BC
1,00
BCD
CD
D
CD
D
0,50
0,00
CTRL
Total
Folhas
IAC50
CPVG
CP13
IAC23
IAC13
IAC42
IAC43
Tratamentos
Figura 2. Efeito da inoculação de fungos MA na produção de biomassa de estévia.
Os dois isolados de estévia, CP13 e CPVG, foram significativamente inferiores
aos fungos citados acima, exceto para Entrophospora sp. e produziram 44 e 52% menos
biomassa que o tratamento com G. intraradices, respectivamente.
Dos fungos testados, G. macrocarpum foi o menos eficiente, 71% inferior ao
tratamento com G. intraradices e estatisticamente igual ao controle, que produziu apenas
20% da biomassa produzida pelo melhor tratamento (IAC43).
Os valores de eficiência micorrízica (EM) pelas diferentes espécies de fungos para
biomassa total e folhas, encontram-se na Figura 3. Nenhum dos fungos testados mostrou
efeito negativo. Destacam-se os fungos IAC43, IAC42 E IAC13 que aumentaram a
produção de massa seca total em 381, 354 e 350%, respectivamente. Os isolados de estévia,
CP13 e CPVG proporcionaram aumentos de 170 e 130%, na ordem e o IAC50 apenas de
38%. Essas observações se repetem para produção de massa seca de folhas, destacando-se
novamente o G. intraradices (IAC43) com 302% de aumento.
Quanto ao teor de esteviosídeos, os resultados mostram a eficiência do fungo G.
intraradices (IAC43) em relação ao demais tratamentos de inoculação e ao controle (Tabela
2, Figura 4), sendo o único fungo a mostrar eficiência micorrízica (EM) positiva de 12%
em relação ao controle (Figura 5).
400
Eficiência Micorrízica (%)
350
300
250
200
150
100
50
0
IAC50
CPVG
EM-Biomassa Total
EM-Folhas
CP13
IAC23
IAC13
IAC42
Fungos
Figura 3. Eficiência micorrízica (EM) em relação a biomassa total e folhas.
IAC43
80
5,00
A
4,50
70
B
A
4,00
3,50
C
50
C
3,00
C
D
40
D
B
2,50
D
BC
2,00
BCD
30
Teor (%)
Quantidade (mg/planta)
60
1,50
20
DE
E
CDE
1,00
E
10
0,50
0
0,00
CTRL
IAC50
Quantidade (mg/planta)
CPVG
Teor (%)
CP13
IAC23
IAC42
IAC13
IAC43
Tratamentos
Figura 4. Quantidade acumulada e teor de esteviosídeos em plantas de estévia inoculadas
ou não com fungos MA.
IAC50
400
300
IAC43
CPVG
200
100
0
-100
IAC13
CP13
IAC42
EM-Quantidade acumulada
IAC23
EM-Teor
Figura 5. Eficiência micorrízica (EM) em relação ao teor e quantidade acumulada de
esteviosídeos.
Os valores de quantidade acumulada de esteviosídeos nas folhas de estévia estão
demonstrados na Tabela 2 e Figura 4. Neste caso, fica evidente a ação significativamente
benéfica da inoculação do fungo G. intraradices (IAC43), com um acúmulo 51% superior
ao segundo melhor tratamento (Acaulospora sp – IAC13) e de 350% em relação ao
controle.
Com relação a EM para quantidade acumulada de esteviosídeos (Figura 5) não
observou-se efeito negativo dos fungos MA estudados, destacando-se, além do IAC43
citado acima com 350%, também o IAC13 com 197% e o IAC42 com 138%.
A taxa de colonização do sistema radicular de estévia pelos fungos MA (Tabela 2,
Figura 6) esteve acima de 50% para a maioria dos fungos e foi estatisticamente semelhante,
exceto para G. macrocarpum (IAC50) que apresentou uma taxa de 27% e que foi
estatisticamente semelhante ao controle (0%).
80
A
70
A
A
60
Colonização (% )
A
A
A
50
40
30
B
20
10
B
0
CTRL
IAC50
CP13
IAC13
CPVG
IAC42
IAC43
IAC23
Tratamentos
Figura 6. Porcentagem de colonização de fungos MA em raízes de estévia.
Trabalhos conduzidos com plantas medicinais ainda são poucos, se comparados às
plantas de maior valor econômico. Entretanto, a maioria deles tem demonstrado a eficiência
da inoculação de fungos MA no desenvolvimento da cultura e na concentração dos
princípios ativos.
A inoculação de Salvia officinalis, Artemísia dracunculus, Thymus vulgaris e
Ocimum basilicum por Glomus mosseae permitiu maior produção de matéria seca da parte
aérea e raiz quando comparada ao tratamento não inoculado, como observado por
CAMPRUBI et al. (18). Resultados semelhantes foram observados por SAILO e
BAGYARAJ (19) quando estudaram a influência de 11 diferentes espécies de fungos
micorrízicos em Coleus forskohlii, com destaque para Glomus bagyarajii, seguido por
Scutellospora calospora como os melhores em termos de produção de biomassa, absorção
de fósforo e conteúdo do alcalóide forskolin.
Castanospermina, alcalóide do tipo indolizidino, sintetizado pela Castanospermum
australe e efetivo contra o vírus da AIDS, teve seu conteúdo aumentado nas folhas, bem
como o conteúdo de P e o desenvolvimento da plantas, quando inoculadas com Glomus
intraradices e Gigaspora margarita, como constatado por ABU-ZEYAD et al. (20).
A concentração e a qualidade de óleo essencial também pode ser afetada pela
presença de fungos MA. KAPOOR et al. (21) estudando Coriandrum sativum observou que
a concentração de óleo foi 28% superior ao controle com a inoculação de Glomus
macrocarpum e de 43% com a presença de Glomus fasciculatum. Observaram também
alterações qualitativas no óleo, com aumento nas concentrações de geraniol e linalol nas
plantas inoculadas com G. macrocarpum e G. fasciculatum, respectivamente.
Os mesmos autores (22) estudando os mesmos fungos, citados acima, obtiveram
resultados semelhantes para Anethum graveolens e Trachysoermum ammi onde a
micorrização permitiu incremento na concentração de óleo essencial de 90% para A.
graveolens e de 72% para T. ammi, sendo que o fungo micorrízico G. macrocarpum foi
mais efetivo que G. fasciculatum. Também os níveis de alguns constituintes foram
positivamente alterados dependendo do fungo presente. A inoculação de Schizonepeta
tenuifolia com fungo MA promoveu significativamente o desenvolvimento da planta,
acúmulo de P e S e aumento na síntese de óleo volátil nas mudas (23).
Estudos sobre a influência de fungos MA na produção e qualidade de óleos
essenciais de menta (Mentha arvensis) tanto em campo (12) como em casa de vegetação
(13), demonstraram o efeito significativo da presença do fungo nos teores do óleo e de
mentol.
Estudos desenvolvidos no CPQBA-UNICAMP buscando a seleção de fungos
micorrízicos arbusculares para artemísia (Artemisia annua) encontrou no fungo Glomus
macrocarpum uma interação positiva com aumento de 39% no teor de artemisinina em
relação ao controle, apesar de não ter havido diferença significativa na produção de
biomassa da parte aérea (14).
É interessante observar que os isolados de estévia (CP13 e CPVG), naturalmente
estabelecidos nas raízes das plantas cultivadas no campo experimental do CPQBA, são
hábeis em colonizar e desenvolverem-se no sistema radicular dessas plantas. Entretanto, a
contrapartida em termos de biomassa e principalmente na concentração de esteviosídeos foi
muito limitada.
Os resultados demonstraram que o emprego de fungos micorrízicos pode aumentar
significativamente a produção de biomassa e a concentração de esteviosídeos e que os
fungos naturalmente estabelecidos na cultura podem não ser os mais eficientes para o
desenvolvimento da cultura.
Na Figura 7, tem-se uma visão geral das plantas inoculadas com os fungos
micorrízicos arbusculares em relação ao controle. Na Figura 8, é possível visualizar
detalhes da colonização micorrízica nas raízes de estévia.
Figura 7. Visão geral dos tratamentos no momento da colheita.
A
B
Figura 8. Colonização micorrízica VA na raiz de estévia; IAC23 – detalhe de vesícula (A);
IAC42 – detalhe de um arbúsculo (B).
Referências Bibliográficas
1. MAGALHÃES, P. M. Agrotecnología para el cultivo de estévia o hierba dulce. In: CAB
& CYTED (Ed.). Fundamentos de agrotecnologia de cultivo de plantas medicinales
iberoamericanas. Colômbia, p. 441-450, 2000.
2. VALOIS, A. C. C. Stevia rebaudiana Bert.: Uma alternativa econômica. Comunicado
Técnico CT/13, CENARGEN, p. 1-13, 1992.
3. PORTUGAL, E. P. Contribuição de fungos endomicorrízicos na absorção de nitrogênio
e fósforo por forrageiras consorciadas. Dissertação (Mestre em Agronomia) – Escola
Superior de Agricultura Luiz de Queiroz. Piracicaba. 139 p. 1988.
4. GERDEMANN, J. W. Vesicular-arbuscular mycorrhizae. In: TORREY, J. G.;
CLARKSON, D. T. (Ed.). The Development and Function of roots. London. Academic
Press, p. 575-591. 1975.
5. ABBOTT, L. K.; ROBSON, A. D. Growth of subterranean clover in relation to the
formation of endomycorrhizas by introduced and indigenous fungi in a field soil. New
phytologist 81: 575-585, 1978.
6. HALL, I. R. Soil pellets to introduce vesicular-arbuscular mycorrhizae into soil. Soil
biology and Biochemistry 11: 85-86. 1979.
7. ST. JOHN, T. Uma lista das espécies de plantas tropicais brasileiras naturalmente
infectadas com micorriza vesicular-arbuscular. Acta Amazônica 10(1): 229-234, 1980.
8. BONOMI, V. L. R.; TRUFEM, S. F. B. Endomicorrizas vesículo-arbusculares do cerrado
da reserva biológica de Moji-Guaçu, SP, Brasil. Rickia, 10: 55-84, 1983.
9. TRUFEM, S. F. B. Ecological aspects of arbuscular mycorrhizal fungi from coastal sand
dunes community of Ilha do Cardoso, SP, Brazil. Rev. Brasileira de Botânica, 18(1): 5160, 1995.
10. FERRAZ, J. M. G. Levantamento de micorriza vesicular-arbuscular em culturas da
Amazônia. R. Brasileira de Ciência do Solo, 3: 194-196, 1979.
11. COSTA, M. D.; LOVATO, P. E. Aclimatização de um porta-enxerto micropropagado
de videira em dois substratos com e sem inoculação micorrízica. In: ENCONTRO
NACIONAL SOBRE SUBSTRATO PARA PLANTAS, 2., 2000, Florianópolis. Resumos.
p. 66-67, 2000.
12. GUPTA, M. L., PRASAD, A., RAM, M., KUMAR, S. Effect of the vesiculararbuscular mycorrhizal (VAM) fungus Glomus fasciculatum on the oil yield related
characters and nutrient acquisition in the crops of different cultivars of menthol mint
(Menta arvensis) under field conditions. Bioresource Technology, 81(1): 77-79, 2002.
13. FREITAS, M. S. M., MARTINS, M. A., VIEIRA, I. J. C. Produção e qualidade de
óleos essenciais de Mentha arvensis em resposta à inoculação de fungos micorrízicos
arbusculares. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 39(9): 887-894, 2004.
14. QUITÉRIO, G. C. M., PORTUGAL, E. P. Produção intrínseca do antimalárico
artemisinina por Artemisia annua L. Sob influência de fungos micorrízicos arbusculares.
In: Jornada Paulista de Plantas Medicinais, 7, 2005. Resumos... Campinas, SP, 23-25
Novembro, p. AGR-23, 2005.
15. KOLB, N.; HERRERA, J. L.; FERREYRA, D. J. Analysis of sweet diterpene
glycosides from Stevia rebaudiana: Improved HPLC method. J. Agric. Food Chem.,
49:4538-4541, 2001.
16. ABBOTT, L. K.; ROBSON, A. D. Infectivity and effectiveness of five endomycorrhizal
fungi: competition with indigenous fungi soils. Australian Journal Agricultural
Research, Melbourne, 32: 621-630, 1981.
17. GIOVANETTI, M.; MOSSE, B. An evaluation of techniques for measuring VA
mycorrhizal infection in roots. New Phytologist, 84:489-500, 1980.
18. CAMPRUBI, A., ESTAUN, V., CALVET, C., PERA, J. Infectivity and effectivity of
Glomus mosseae mycorrhizae in 4 different species of medicinal plants. Symbiosis, 9(13):305-307, 1991.
19. SAILO, G. L., BAGYARAJ, D. J. Influence of different AM-fungi on the growth,
nutrition and forskolin content of Coleus forskohlii. Mycological Research, 109(7): 795798, 2005.
20. ABU-ZEYAD, R., KHAN, A. G., KHOO, C. Occurrence of arbuscular mycorrhiza in
Castanospermum australe A. Cunn. & C. Fraser and effects on growth and production of
castanospermine. Mycorrhiza, 9: 111-117, 1999.
21. KAPOOR, R., GIRI, B., MUKERJI, K. G. Mycorrhization of coriander (Coriandrum
sativum L.) to enhance the concentration and quality of essential oil. Journal of the
Science of Food and Agriculture, 82: 339-342, 2002.
22. KAPOOR, R., GIRI, B., MUKERJI, K. G. Glomus macrocarpum: a potential
bioinoculant to improve essencial oil quality and concentration in Dill (Anethum graveolens
L.) and Carum (Trachyspermum ammi (Linn.) Sprague). World Journal of Microbiology
& Biotechnology, 18: 459-463, 2002.
23. WEI, G., WANG, H. Effect of vesicular-arbuscular mycorrhizal fungi on growth,
nutrient uptake and synthesis of volatile oil in Schizonepeta tenuifolia briq. Zhongguo
Zhong Yao Za Zhi, 16(3): 139-142, 1991.
Endereço para correspondência
CPQBA – UNICAMP
Divisão de Microbiologia
Caixa Postal: 6171
CEP:13081-970
Campinas, SP.
E-mail: [email protected]
Data de Recebimento: 04/07/2006
Data de Aprovação: 18/09/2006