Characterization of a multifunctional inoculant product based on methylotrophic bacteria and its effect on plant-growth promotion and plant-induced resistance

• Grant number: 22/07888-6
• Support Opportunities: Scholarships in Brazil - Innovative Research in Small Business - PIPE
• Start date: July 01, 2022
• End date: June 30, 2024
• Field of knowledge: Agronomical Sciences - Agronomy - Plant Health
• Principal Investigator: Diogo Maciel de Magalhães
• Grantee: Diogo Maciel de Magalhães
• Company: Ideelab Biotecnologia Ltda
• CNAE: Pesquisa e desenvolvimento experimental em ciências físicas e naturais
• Associated research grant: 22/01670-9 - Characterization of a multifunctional inoculant product based on methylotrophic bacteria and its effect on plant-growth promotion and plant-induced resistance, AP.PIPE

Abstract

Produtos agrícolas naturais baseados em microrganismos têm sido cada vez mais utilizados como uma alternativa sustentável aos agroquímicos. As bactérias metilotróficas facultativas com coloração rósea (Pink-Pigmented Facultative Methylotrophs, PPFMs) têm sido bastante exploradas e podem beneficiar as plantas de diferentes formas, por exemplo produzindo fitormônios ou mesmo atuando como bioestimulantes ou biofertilizadoras através da disponibilização de nutrientes. Algumas espécies de PPFMs podem também beneficiar as plantas combatendo fitopatógenos através da produção de compostos antimicrobianos ou moléculas capazes de ativar o sistema de defesa das plantas. A viabilidade científica que demonstra os diversos efeitos dos inoculantes bacterianos na promoção de crescimento e indução de resistência em plantas foi claramente demonstrada na fase 1. Nessa atual fase do projeto, o foco central é explorar as melhores condições para a formulação e aplicação do produto, bem como testar sua eficiência nas plantas em condição de campo. E para isso, além de uma melhor caracterização bioquímica e molecular dos isolados, também serão testados diferentes meios, condições de cultivo e formas de aplicação que possam garantir a disponibilização do produto às plantas de forma mais eficiente e sustentável. O produto em sua formulação mais efetiva será aplicado em plantas de soja para que, em condições controladas e principalmente em condições de campo, as plantas sejam avaliadas quanto à ação bioestimulante, biofertilizadora e indutora de defesa contra fitopatógenos. A altura da parte aérea, massa seca e comprimento de raiz, peso de grãos e o teor de micro e macronutrientes serão parâmetros avaliados na promoção de crescimento em soja, enquanto que a indução de resistência será verificada principalmente a partir da análise de expressão de genes de defesa por qPCR e avaliação de sintomas de pinta preta, em tomateiro, e de ferrugem asiática, cercosporiose, septosporiose, mancha-alvo, oídio e antracnose em plantas de soja infectadas em condição de campo. As avaliações, além de permitirem compreender o modo de ação do produto nas plantas em condições naturais, são importantes para o registro junto ao MAPA de um produto biofertilizante/biopesticida de boa qualidade. E como na primeira fase nós já verificamos que os isolados bacterianos foram capazes de beneficiar as plantas em diversos parâmetros de crescimento ou respostas de defesa em condições controladas de casa de vegetação, nós esperamos que em uma formulação adequada essas bactérias metilotróficas possam novamente favorecer as plantas, porém também em condições naturais de campo. (AU)