Biotechnological potential of growth-promoting bacteria and microbial metabolites in soybean crop

Autor(es)

Luiz Gustavo Moretti de Souza

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Botucatu. 2021-02-08.
• Instituição: Universidade Estadual Paulista (Unesp). Faculdade de Ciências Agronômicas. Botucatu
• Data de defesa: 2020-12-11
• Orientador: Carlos Alexandre Costa Crusciol

Resumo

A adoção de sistemas de produção mais sustentáveis aumentaram consideravelmente nos últimos anos, impulsionados principalmente pela demanda da sociedade por alimentos com alta qualidade, cuja produção resulta em baixos impactos ambientais. Uma ampla gama de efeitos benéficos por bactérias é relatada na cultura da soja (Glycine max [L.] Merrill), incluindo a fixação biológica de nitrogênio (FBN), o biocontrole de patógenos, o desenvolvimento e crescimento, e a produção de compostos como lipo-chitooligossacarídeos (LCOs), ativando vários mecanismos fisiológicos e bioquímicos. Inoculantes rizobianos e bactérias promotoras de crescimento de plantas (BPCP) têm sido amplamente aplicados como biofertilizantes em cultivos de leguminosas, mas as respostas das plantas à consórcios com outros microrganismos benéficos e metabólitos microbianos secundários ainda não são bem explorados. Portanto, neste estudo avaliamos os efeitos da coinoculação por fixadores de N2 - Bradyrhizobium japonicum (estirpe SEMIA 5079) e Bradyrhizobium diazoefficiens (estipe SEMIA 5080), com ou sem aplicação foliar do promotor de crescimento de plantas - Azospirillum brasilense (estipes Ab-V5 e Ab -V6), e o agente de biocontrole - Bacillus subtilis (estirpe QST 713), e com ou sem tratamento de sementes com metabólitos microbianos secundários (MMS, metabólitos rizobianos enriquecidos em lipo-chitooligossacarídeos (LCOs)) na soja durante duas safras em condições de casa de vegetação, e três safras sob condições de campo tropical com curto período de estiagem na Fazenda Experimental Lageado da Universidade Estadual Paulista (UNESP), Botucatu, Estado de São Paulo, Brasil. Neste estudo, avaliamos o desenvolvimento do sistema radicular (por método direto - leitura óptica e método indireto - aplicação de nitrato de rubídio, 85RbNO3), estado nutricional, N-ureídeos, pigmentos fotossintéticos, trocas gasosas, atividades de enzimas antioxidantes, teor de prolina, nodulação, desenvolvimento e crescimento das plantas, índice de eficiência agronômica, rendimento e qualidade de grãos de soja. O consórcio bacteriano benéfico compreendendo Bradyrhizobium spp. e A. brasilense combinado com aplicação de MMS auxiliam no alívio do estresse hídrico da soja em condições de campo, garantindo nodulação, teor de N-ureídeos, desenvolvimento radicular e da parte aérea, melhora a atividade fotossintética da planta e a produção de fotoassimilados e, por fim, o enchimento dos grãos. Tomados em conjunto, os resultados representam uma estratégia biotecnológica importante para alcançar a produção e segurança alimentar sustentável (AU)

• Processo FAPESP: 16/23699-8 - Manejo e coinoculação de microrganismos (Bradyrhizobium japonicum, Azospirillum brasilense, Bacillus subtilis e metabólitos microbianos) na cultura da soja
• Beneficiário: Luiz Gustavo Moretti de Souza
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado