Quantificação e monitoramento da colonização de Bacillus amyloliquefaciens GB03 em rúcula em defesa contra Plutella xylostella e Spodoptera frugiperda

Autor(es)

Rafaela Cristina dos Santos

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Piracicaba.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALA/BC)
• Data de defesa: 2021-08-02

Membros da banca

Jose Mauricio Simoes Bento; Mohamed Fokar

• Orientador: Jose Mauricio Simoes Bento

Resumo

Bacillus amyloliquefaciens GB03 é uma rizobactéria promotora de crescimento de plantas (PGPR) que ocorre naturalmente no solo e também é encontrada disponível comercialmente, que vem demonstrando efeitos positivos na promoção de crescimento de plantas de diversas culturas, indução de resistência sistêmica a patógenos, maior tolerância a seca e salinidade e mais recentemente estudos tem demonstrado sua eficiência na defesa das plantas contra o ataque de insetos em Arabidopsis. No entanto, um dos grandes obstáculos da utilização de PGPR hoje é o seu monitoramento no campo. Nesse sentido, os objetivos desse estudo foram: buscar um método eficiente de monitoramento de B. amyloliquefaciens GB03 no solo, verificar o efeito do dano do inseto na parte aérea da planta na colonização da PGPR na rizosfera, analisar se a associação com GB03 pode afetar a interação ou desenvolvimento de insetos herbívoros acima do solo e elucidar quais mecanismos estão envolvidos nessas interações, em adição, buscou-se investigar se o grau de especialidade do inseto pode influenciar na resposta dele à interação com a planta inoculada. Todos os parâmetros analisados referentes a promoção de crescimento de plantas apresentaram resultados significativamente maiores em plantas de rúcula inoculadas com a rizobactéria em relação a não inoculada. Quanto ao monitoramento, o primer correspondente à região do gene gyrA foi o que demonstrou maior especificidade a cepa GB03. Observou-se que a partir da segunda semana a população da rizobactéria começou a diminuir no solo e que o dano do inseto acelerou esse processo. Em adição, verificou-se que a inoculação de plantas de rúcula com a cepa GB03 afeta a alimentação e o desempenho tanto de lagartas de P. xylostella, herbívoro especialista, quanto de lagartas de Spodoptera frugiperda, herbívoro generalista, bem como a preferência de oviposição de fêmeas adultas de P. xylostella e que tanto a inoculação com a cepa GB03 quanto o dano pelas lagartas com diferentes graus de especialidade a reposta induzida da planta medida em termos de emissão de voláteis de planta induzidos pela herbivoria (HIPVs) . Outros mecanismos que podem ser aprimorados e que estão envolvidos na defesa de plantas que foram avaliados foi a indução de resistência sistêmica (ISR) e a produção de glucosinolatos. Verificou-se que quando submetidas ao dano de P. xylostella, plantas de rúcula inoculadas com a cepa GB03, apresentaram maiores concentrações de ácido jasmônico em relação a plantas não inoculadas. Ao mesmo tempo, notou-se que a cepa GB03 induziu a expressão gênica de glucosinolatos em plantas de rúcula. (AU)

• Processo FAPESP: 16/17952-2 - Quantificação e rastreamento do nicho de colonização de Bacillus amyloquefaciens GB03 em rúcula (Eruca sativa) na defesa contra Plutella xylostella e Spodoptera frugiperda
• Beneficiário: Rafaela Cristina dos Santos
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado