Isolamento e caracterização de fungos de solo de interesse na promoção de crescimento de plantas

Autor(es)

Noemi Carla Baron Cozentino

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Jaboticabal. 2019-06-11.
• Instituição: Universidade Estadual Paulista (Unesp). Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias. Jaboticabal
• Data de defesa: 2019-05-03
• Orientador: Everlon Cid Rigobelo

Resumo

A representatividade da agricultura brasileira é reconhecida mundialmente, especialmente na produção de grãos como a soja, o milho e o feijão. A produtividade nas lavouras, especialmente na última década, tem apresentado crescimento expressivo, entretanto, um dos aspectos negativos associados a esse processo é o aumento concomitante no uso de defensivos e fertilizantes. Atualmente, o tema se tornou uma preocupação de saúde pública e ambiental dada a toxicidade e recalcitrância desses compostos. Dentre formas alternativas ao uso desses insumos o estudo de micro-organismos é promissor, pois eles constituem um grande patrimônio genético que alberga vias metabólicas de grande interesse para diversas atividades humanas, incluindo a agricultura. Os micro-organismos interagem de diversas maneiras com as plantas beneficiando-as e garantindo recursos para si em troca. Eles podem atuar melhorando o aporte de nutrientes, os mecanismos de defesa e de promoção de crescimento em condições de estresse biótico e abiótico. Assim, o presente estudo teve como objetivos o isolamento de fungos a partir de amostras de solo, com enfoque para fungos do gênero Purpureocillium; sua caracterização molecular e de seu potencial de promoção de crescimento de plantas in vitro; e a seleção de linhagens para serem testadas in planta em soja, milho e feijão. O isolamento foi realizado utilizando meios convencionais e seletivos para a obtenção dos fungos. Os isolados tiveram seu DNA extraído e as regiões ITS (Internal Transcribed Spacer) do DNA ribossomal e parte da região codificante da proteína β-tubulina foram sequenciadas. O potencial de promoção de crescimento in vitro foi avaliado mensurando-se a capacidade de solubilização de fósforo e de produção de AIA (ácido indolacético) e de quitinases pelos isolados. Os testes em casa de vegetação foram realizados com isolados selecionados a partir da triagem in vitro, avaliando-se o efeito da inoculação em parâmetros como altura das plantas, massa seca, e teores de fósforo e nitrogênio nas plantas e no solo. De 211 isolados obtidos, 30 foram morfologicamente reconhecidos como Purpureocillium. A análise molecular permitiu a identificação precisa dos isolados como pertencentes às espécies Purpureocillium lilacinum (25 isolados), Purpureocillium lavendulum (4 isolados) e Metarhizium marquandii (1 isolado). A partir dos resultados obtidos para a capacidade de solubilização de fósforo e a produção de AIA e quitinases desses 30 isolados, sete foram selecionados e testados com as três culturas em casa de vegetação. As linhagens foram capazes de alterar positivamente os parâmetros avaliados, incluindo altura das plantas, massa seca e os teores de fósforo e nitrogênio. Pouquíssimos estudos avaliam o efeito da inoculação dessas linhagens em plantas e seu efeito direto na promoção de crescimento, especialmente em aspectos como o aumento dos teores de nitrogênio. Além disso, notou-se que diferentes linhagens se destacaram para cada cultura alterando parâmetros distintos, indicando a existência de especificidade na relação fungo-planta. Estudos aprofundados são necessários, incluindo uma avaliação em campo de sua performance bem como dos aspectos que envolvem sua interação com cada uma das culturas. Entretanto, esse estudo apresenta um caráter inovador frente à possibilidade de aliar o combate a patógenos, comumente descrito para P. lilacinum contra nematoides, à ação de promoção de crescimento. Além disso, P. lavendulum não possui quaisquer relatos associados ao tema em literatura, assim como M. marquandii. (AU)

• Processo FAPESP: 15/17505-3 - Caracterização de genes de Paecilomyces spp. de interesse na promoção de crescimento de plantas
• Beneficiário: Noemi Carla Baron Cozentino
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado