POTENCIAL BIOTECNOLÓGICO DE RIZOBACTÉRIAS PROMOTORAS DE CRESCIMENTO DE PLANTAS DE SOJA
DOI:
https://doi.org/10.1590/1983-21252021v34n209rcPalavras-chave:
Bioprospecção. Ácido indol acético. RPCP. Inoculante. Glycine max.Resumo
O uso de tecnologias utilizando rizobactérias para promover o crescimento de plantas é crescente na agricultura, resultados demonstram melhoria na qualidade dos solos, aumentando a sua produtividade e diminuindo uso de insumos sintéticos. O objetivo do trabalho foi caracterizar os isolados bacterianos quanto a sua atividade biológica e promoção do crescimento de plantas de soja em ambiente controlado. Foram isoladas 15 bactérias de solo com uso contínuo de adubo biológico. Estes foram avaliados quanto à produção de enzimas (amilase e protease), fixação de nitrogênio, atividade antagônica a fungos fitopatogênicos e produção de Ácido Indol Acético (AIA). Em casa de vegetação, sementes de soja inoculadas com os isolados bacterianos foram avaliadas quanto o desenvolvimento da plantas de soja e os atributos químicos do solo. Os resultados demonstraram que dos 15 isolados 8 apresentam a produção de amilase ou protease, ou ambos e 4 isolados apresentam capacidade de fixar nitrogênio livre. A porcentagem dos isolados com ação inibitória de moderada a alta contra os fungos Sclerotinia sclerotiorum, Macrophomina phaseolina e Fusarium solani foram 73,3%, 66,6% e 73,3% respectivamente. E, quanto a produção AIA variou de 8,56 a 31,33 µg mL-1 (5 isolados com baixa produção, 6 moderada e 4 alta). O desenvolvimento da soja foi significativamente maior em 80% dos tratamentos inoculados com os isolados bacterianos. Conclui-se que 5 isolados bacterianos efetivamente apresentam todas características para utilização como inoculante (biofertilizante) no desenvolvimento de soja.
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Referências
ANJOS, R. M. et al. Atividade microbiana em diferentes condições de solo e sistemas de cultivo do cacaueiro. Agrotrópica, 29: 203–212, 2017.
ARAÚJO, F. F.; HENNING, A.; HUNGRIA. M. Phytohormones and antibiotics produced by Bacillus subtilis and their effects on seed pathogenic fungi and on soybean root development. World Journal of Microbiology & Biotechnology, 21: 1639-1645, 2005.
BAHROUN, A. et al. Anti-fungal activity of bacterial endophytes associated with legumes against Fusarium solani: Assessment of fungi soil suppressiveness and plant protection induction. Applied Soil Ecology, 124: 131-140, 2018.
BALOTA, E. L. et al. Enzimas e seu papel na qualidade do solo. Tópicos em Ciência do Solo, 8: 221-278, 2013.
BARNETT, H. L.; HUNTER, B. B. Illustrated genera of imperfect fungi. 4. ed. St. Paul, SP: APS Press, 1998, 218 p.
BENEDUZI, A.; AMBROSINI, A.; PASSAGLIA, L. M. P. Plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR): their potential as antagonists and biocontrol agents. Genetics and Molecular Biology, 35: 1044-1051, 2012.
BETTIOL, W. Isolamento seletivo de Bacillus. In: MELO, I. S.; SANHUEZA, R. M. V. (Eds.). Métodos de seleção de microrganismos antagônicos a fitopatógenos, Jaguariúna, SP: Embrapa-CNPMA, 1995. p. 35-36.
BHARDWAJ, D. et al. Biofertilizers function as key player in sustainable agriculture by improving soil fertility, plant tolerance and crop productivity. Microbial Cell Factories, 13: 1-10, 2014.
BISQUERRA, B.; SARRIERA, J. C.; MARTÍNEZ, F. Introdução a estatística: Enfoque informático com o pacote estatístico SPSS. 1. ed. Porto Alegre, RS: Bookman, 2009. 58 p.
BUCHANAN, R. E.; GIBBONS, N. G. Bergey's manual of determinative bacteriology. 8. ed. Baltimore: Willians & Wilkens, 1975. 1246 p.
BÜNEMANN, E. K. et al. Soil quality – A critical review. Soil Biology and Biochemistry, 20: 105-125, 2018.
DAY, J. M.; DÖBEREINER, J. Physiological aspects of N2-fixation by a Spirillum from Digitaria roots. Soil Biology and Biochemistry, 8: 45-50, 1976.
DUCA, D. et al. Indole-3-acetic acid in Plant–microbe Interactions. Antonie van Leeuwenhoek, 106: 85-125, 2014.
EL HABIL-ADDAS, F. et al. A. Screening of phosphate solubilizing bacterial isolates for improving growth of wheat. European Journal of Biotechnology and Bioscience, 2: 7-11, 2017.
EMBRAPA - Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária: Manual de análises químicas de solos, plantas e fertilizantes. 2 ed. Brasilia, DF: EMBRAPA, 2009. 627 p.
FERREIRA, D. F. Sisvar: a computer statistical analysis system. Ciência & Agrotecnologia, 35: 1039 – 1042, 2011.
FUKAMI, J.; CEREZINI, P.; HUNGRIA, M. Azospirillum: benefts that go far beyond biological nitrogen fxation. AMB Express, 8: 1-12, 2018.
GLICKMANN, E.; DESSAUX, Y. A critical examination of the specificity of the Salkowski reagent for indolic compounds produced by phytopathogenic bacteria. Applied and Environmental Microbiology, 61: 793-796, 1995.
HERNÁNDEZ-MONTIEL, L. G. et al. Efficiency of two inoculation methods of Pseudomonas putida on growth and yield of tomato plants. Journal of soil science and plant nutrition, 17: 1003-1012, 2017
KAMILOVA, F. et al. Enrichment for enhanced competitive plant root tip colonizers selects for a new class of biocontrol bacteria. Environmental Microbiology, 7: 1809-1817, 2005.
KHALIMI, K. et al. Potential of indole acetic acid producing rhizobacteria to promote the growth and increase the yield of edamame, a vegetable soybean (Glycine max). International Journal of Pharma and Bio Sciences, 8: 601-608, 2017.
MAKSIMOV, I. V.; ABIZGIL’DINA, R. R.; PUSENKOVA, L. I. Plant growth promoting rhizobacteria as alternative to chemical crop protectors from pathogens. Applied Biochemistry and Microbiology, 47: 333-345, 2011.
MANRIQUE, A. E. R. et al. Conditioning and coating of Urochloa brizantha seeds associated with inoculation of Bacillus subtilis. Pesquisa Agropecuária Tropical, 49: e55536, p. 1-8, 2019.
MARROCOS, S. T. P. et al. Composição química e microbiológica de biofertilizantes em diferentes tempos de decomposição. Revista Caatinga, 25: 34-43, 2012.
MCNEAR JR, D. H. The Rhizosphere - Roots, Soil and Everything in between. Nature Education Knowledge, 4: 1-20, 2013.
MEDEIROS, M. B.; LOPES, J. S. Biofertilizantes líquidos e sustentabilidade agrícola. Revista Bahia Agrícola, 7: 24-26, 2006.
MELO, W. J. et al. Avaliação da atividade enzimática em amostras de solo. In: FIGUEIREDO, M. V. B. et al. (Eds.). Biotecnologia aplicada à agricultura: Texto de apoio e protocolos experimentais. Brasília, DF: Embrapa Informações Tecnológicas, Recife: Instituto Agronômico de Pernambuco, 2010. p. 153-187.
MENTEN, J. O. M. et al. Efeito de alguns fungicidas no crescimento micelial de Macrophomina phaseolina (Tass.) Goid "in vitro". Fitopatologia Brasileira, 1: 57-66, 1976.
NEERAJA, C. et al. Biotechnological approaches to develop bacterial chitinases as a bioshield against fungal diseases of plants. Critical Reviews Biotechnology, 30: 231-241, 2010.
PAUL, E. A. Soil microbiology, ecology and biochemistry. Academic press. 2014. 598 p.
PAVINATO, P. S.; ROSOLEM, C. A. Disponibilidade de nutrientes no solo: decomposição e liberação de compostos orgânicos de resíduos vegetais. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 32: 911-920, 2008.
PONTECORVO, G. et al. The genetic of Aspergillus nidulans. Advances in Genetics, 5: 141-238, 1953.
PORTO, M. L. et al. Indicadores biológicos de qualidade do solo em diferentes sistemas de uso no brejo paraibano. Ciência e agrotecnologia, 33: 1011-1017, 2009.
RANA, N. et al. Production of amylase from Bacillus thuringiensis J2 using apple pomace as substrate in solid state fermentation. International Journal Current Microbiology and Applied Sciences, 6: 3465-3474, 2017.
RHODEN, A. C. et al. Parâmetros químicos do solo influenciados por aplicação de dejetos de suínos em áreas agrícolas do oeste catarinense. Revista de Ciências Agroveterinárias e Alimentos, 2: 1-12, 2017.
RSTUDIO, A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statitical Computing. Vienna, Austria. 2016.
SCHIPPERS, B. et al. Biocoating of seeds with plant growth-promoting rhizobacteria to improve plant establishment. Outlook on Agriculture, 24: 179-185, 1995
SCHLINDWEIN, G. et al. Influência da inoculação de rizóbios sobre a germinação e o vigor de plântulas de alface. Ciência Rural, 38: 658-664, 2008.
SOUZA, R. C. et al. Metagenomic analysis reveals microbial functional redundancies and specificities in a soil under different tillage and crop-management regimes. Applied Soil Ecology, 86: 106-112, 2015.
TERRA, A. B. C. et al. Physiological characterization of diazotrophic bacteria isolated from Brachiaria brizantha rhizosphere. Revista Caatinga, 32: 658 – 666, 2019
TILAK, K. V. B. R. et al. Diversity of plant growth and soil health supporting bacteria. Current Science, 89: 136-150, 2005.
VAN LOON, L. C. Plant responses to plant growth-promoting rhizobacteria. European Journal of Plant Pathology, 119: 243-254, 2007.
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