Título | ISOLAMENTO, CARACTERIZAÇÃO DE BACTÉRIAS ENDOFÍTICAS DE Guadua spp. E AVALIAÇÃO DE USO NA PROMOÇÃO DE CRESCIMENTO DE Dioscorea cayenensis subsp. rotundata (Poir.) J. Miège |
Data da Defesa | 10/12/2020 |
Download | Em sigilo |
Banca
Examinador | Instituição | Aprovado | Tipo |
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Dr. Amauri Siviero | EMBRAPA | Sim | Presidente | Dr. Edson Luiz Furtado | UNESP | Sim | Membro | Dr. Frederico Henrique da Silva Costa | UFAC | Sim | Membro | Dr. Jonny Everson Scherwinski Pereira | EMBRAPA | Sim | Membro | Dr. Marcos Silveira | UFAC | Sim | Membro |
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Palavras-Chaves | solubilização de fosfato, fixação de nitrogênio, ácido indolacético, Bacillus lehensis, Enterobacteriaceae. |
Resumo | Os microrganismos endofíticos apresentam grande diversidade genética, sendo muito
úteis para a agricultura, por produzirem reguladores de crescimento e disponibilizar nutrientes
às plantas. Nesse contexto, esta pesquisa teve como objetivo isolar e caracterizar bactérias
endofíticas do bambu Guadua spp., a fim de avaliar o efeito desses microrganismos na
promoção de crescimento vegetal em plantas de Dioscorea cayenensis
subsp. rotundata (Poir.) J. Miège. Para o isolamento dos microrganismos endofíticos, foram
utilizados 10 ramos com folhas de cada indivíduo de Guadua weberbaueri e Guadua aff.
chaparensis, os quais foram lavados com detergente e água corrente para retirada dos
sedimentos. Em câmara de fluxo laminar, foi feita a desinfestação do material vegetal por
imersão em álcool 70% por 1 minuto, hipoclorito de sódio a 2,5% por 3 minutos e álcool 70%
por 1 minuto, seguido de lavagem em água esterilizada por duas vezes. Após a desinfestação,
as folhas e os caules foram cortados em fragmentos de 0,5cm2 e 0,5cm, respectivamente, para
a semeadura em meio de cultivo. Os fragmentos vegetais foram inoculados em placas de Petri
contendo os meios de cultivo caldo Triptona de Soja (TSB) com extrato vegetal preparado
com folhas de bambu e TSB sem extrato, Luria-Bertani (LB) com extrato vegetal de folhas de
bambu e LB sem extrato, e acrescentados aos meios de cultivo 50 µg/mL do antifúngico
Cercobin 700. Foram colocados 5 fragmentos do material vegetal nos meios de cultivo, por
placa de Petri, e cultivados a 28°C em B.O.D, por 15 dias para crescer. As colônias em
crescimento foram repicadas para outras placas, sendo purificadas pelo método de estrias por
esgotamento em meio de cultura TSB 10%. Foram estudadas as características
macromorfológicas das colônias bacterianas como forma, bordas, consistência, cor, brilho, e a
análise micromorfológica foi feita pelo método de Gram. Foram realizados testes biológicos
de solubilização de fosfato, fixação biológica de nitrogênio e produção de ácido indolacético,
e as três bactérias com os melhores resultados nos testes biológicos, foram selecionadas para
avaliar o potencial de promoção do crescimento de plantas micropropagadas de inhame
branco. O experimento de crescimento constou de quatro tratamentos, com uma testemunha
(sem inoculação) e três tratamentos com bactérias endofíticas, inoculadas em plantas de
inhame branco. Cada tratamento consistiu em 6 repetições com 5 plantas por parcela,
totalizando 30 plantas por tratamento. Foram isoladas 289 bactérias de fragmentos de folha e
caules de Guadua spp. As colônias bacterianas apresentaram padrões semelhantes de
características morfológicas para os três locais de coleta, com características como formato
"circular", borda "inteira", consistência "cremosa", cor "marrom" e brilho "brilhante".
Verificou-se que 39,1% das bactérias foram capazes de realizar a solubilização do fosfato,
61,9% realizaram a fixação do nitrogênio atmosférico e 26,9% realizaram a síntese do ácido
indolacético. Em relação à promoção de crescimento, a testemunha diferiu estaticamente dos
outros tratamentos com aplicação das bactérias endofíticas, apresentando maior incremento
médio de biomassa úmida total (3,93g) e biomassa úmida de raiz (1,0g), porém o isolado
1691 foi estatisticamente relacionado com a testemunha, demostrando que a atividade
fisiológica das bactérias da família Enterobacteriaceae pode influenciar a produção de
biomassa fresca pelas plantas de inhame. Os dados de massa seca deste trabalho mostraram
que as bactérias testadas não foram eficientes em aumentar o acúmulo de massa seca pelas
plantas de inhame branco, demonstrando que o tratamento controle foi mais eficiente que os
tratamentos com adição das bactérias endofíticas do bambu Guadua spp. |
Abstract | Endophytic microorganisms have great genetic diversity, being very useful for agriculture, as
they produce growth regulators and make nutrients available to plants. In this context, this
research aimed to isolate and characterize endophytic bacteria from the Guadua spp., in order
to evaluate the effect of these microorganisms in the promotion of plant growth in
Dioscorea cayenensis subsp. rotundata (Poir.) J. Miège. For the isolation of endophytic
microorganisms, 10 leafy branches of each individual from Guadua weberbaueri and Guadua
aff chaparensis were used., which were washed with detergent and running water to remove
sediment. In a laminar flow chamber, the plant material was disinfected by immersion in 70%
alcohol for 1 minute, 2.5% sodium hypochlorite for 3 minutes and 70% alcohol for 1 minute,
followed by washing in sterile water for two minutes. After disinfestation, the leaves and
stems were cut into 0,5 cm2
and 0,5 cm fragments, respectively, for sowing in culture
medium. The vegetable fragments were inoculated in Petri dishes containing the culture
media Soy Triptona broth (TSB) with vegetable extract prepared with bamboo leaves and
TSB without extract, Luria-Bertani (LB) with vegetable extract of bamboo leaves and LB
without extract, and 50 µg / mL of the antifungal Cercobin 700 were added to the culture
media. Five fragments of plant material were placed in the culture media, per Petri dish, and
cultured at 28 ° C in B.O.D, for 15 days to grow. The growing colonies were seeded to other
plates, being purified by the streak method by depletion in TSB 10% culture medium. The
macromorphological characteristics of the bacterial colonies were studied, such as shape,
borders, consistency, color, brightness, and the micromorphological analysis was performed
using the Gram method. Biological tests for phosphate solubilization, biological nitrogen
fixation and indoleacetic acid production were carried out, and the three bacteria with the best
results in biological tests were selected to assess the growth promotion potential of white yam
plants. The growth experiment consisted of four treatments, with one control (without
inoculation) and three treatments with endophytic bacteria, inoculated in pre-acclimated yam
plants. Each treatment consisted of 6 repetitions with 5 plants per plot, totaling 30 plants per
treatment. 289 bacteria were isolated from leaf fragments and stems of Guadua spp. The
bacterial colonies showed similar patterns of morphological characteristics for the three
collection sites, with characteristics such as "circular" shape, "entire" border, "creamy"
consistency, "brown" color and "bright" luster. It was found that 39,1% of the bacteria were
able to solubilize the phosphate, 61,9% performed the fixation of atmospheric nitrogen and
26,9% performed the synthesis of indoleacetic acid. In relation to growth promotion, the
control differed statically from other treatments with the application of endophytic bacteria,
presenting a higher average increase in total wet biomass (3,93g) and wet root biomass (1,0g),
however the isolated 1691 was statistically related to the control, demonstrating that the
physiological activity of bacteria from the Enterobacteriacea family can influence the
production of fresh biomass by yam plants. The dry mass data of this work showed that the
tested bacteria were not efficient in increasing the dry mass accumulation by the white yam
plants, demonstrating that the control treatment was more efficient than the treatments with
the addition of the endophytic bacteria of the Guadua spp. |