Promoção do crescimento de Crotalaria spectabilis em rejeito da mineração de ouro por fungos rizosféricos

Abstract

A presença de arsênio (As) e a elevada salinidade de alguns rejeitos oriundos do processo de mineração de ouro dificultam as ações de revegetação dos locais de deposição desses materiais. Assim, o objetivo deste trabalho foi o de isolar e caracterizar fungos rizosféricos que contribuam para o crescimento de Crotalaria spectabilis Roth. em condições de elevada salinidade e disponibilidade de As, comuns nos rejeitos da mineração do ouro. Os isolados foram obtidos a partir da rizosfera de gramíneas cultivadas em bacias com diferentes tipos de rejeitos denominados ‘rejeito B1’ ‘rejeito B2’ e ‘Blend’, no Município de Paracatu, MG. O rejeito B1 corresponde a um substrato mais intemperizado, com menor teor de sulfetos; o rejeito B2 é substrato pouco intemperizado, com maior teor de sulfetos; e o Blend é oriundo do processamento dos dois substratos juntos. Foram obtidos 227 isolados fúngicos a partir da rizosfera de plantas cultivadas nesses substratos, dos quais 57 foram selecionados segundo características morfológicas distintas. Em um primeiro experimento, quando inoculados no sistema radicular de C. spectabilis, cultivada em mistura de solo e areia, 7:3 (v/v), os isolados 8, 27, 31, 33, 44, 45, 49, 50, 54 e 57 promoveram incrementos de até 65,8 % da matéria seca total das plantas em comparação ao controle, sem inoculação. Esses dez isolados fúngicos expressaram mecanismos de promoção de crescimento vegetal in vitro, tais como a produção de ácido indol-3-acético (AIA) e de giberelinas (GAs) e a solubilização de fosfatos. A produção máxima de AIA foi de 23 mg L -1 , obtida pelo isolado 27. O isolado 44 teve produção de 45,4 mg L -1 de GAs. A fonte de fosfato inorgânico mais solubilizada foi o fosfato de cálcio, com valores entre 47 e 655 mg L -1 de P solubilizado. Em um segundo experimento, foi testada a capacidade de promoção de crescimento de C. spectabilis dos isolados inoculados no sistema radicular da planta cultivada em solo (Latossolo) e nos rejeitos B1, B2, Blend e Mix (mistura de areia com B2 na proporção 8:2, v/v). Os dez isolados fúngico selecionados promoveram diferenças significativas na produção de matéria seca das plantas, a depender do substrato utilizado para o cultivo. No Latossolo, o isolado 57 teve o melhor desempenho. No rejeito B1 e B2, os isolados 31, 33 e 49 proporcionaram maior aumento da produção de matéria seca total. No substrato Blend, os melhores isolados foram o 27, 44 e 57. Já no substrato denominado Mix, os isolados que demonstraram maior capacidade de promoção do crescimento de C. spectabilis foram o 33, 49 e 57. Esses resultados indicam a necessidade de seleção prévia dos microrganismos com maior potencial para um dado local ou substrato. O uso de fungos promotores de crescimento de planta é uma estratégia promissora para a revegetação de áreas de deposição dos rejeitos da mineração do ouro.

The presence of arsenic (As) and the high salinity of gold mine tailings make it difficult to reclaim mined sites and tailing deposits. Thus, the objective of this work was to isolate and characterize rhizospheric fungi capable of promoting Crotalaria spectabilis Roth. growth under high salinity and As availability prevalent in the gold mine tailings. The fungal isolates were obtained from the rhizosphere of plants grown in different tailings, namely B1, B2, and Blend, at Paracatu, MG, Brazil. The B1 tailing corresponds to a weathered substrate, with low sulfite content; the B2 tailing is a less weathered substrate than B1 and contains high sulfite levels; the Blend results from the processing of B1 and B2 simultaneously. A total of 227 fungal isolates were obtained, from which 57 were selected based on distinct morphological traits. In a first experiment, when the selected isolates were inoculated onto the roots of C. spectabilis, grown in a soil:sand mixture, 7:3 (v/v), the isolates 8, 27, 31, 33, 44, 45, 49, 50, 54, and 57 promoted increases in total dry matter of up to 65.8% in comparison to the control, without inoculation. These isolates were also capable of expressing plant growth promoting mechanisms in vitro, such as indol-3-acetic acid (IAA) and gibberellin (GAs) production and phosphate solubilization activity. The maximum production of AIA was 23 mg L -1 by the isolate 27. The isolate 44 produced 45.4 mg L -1 of GAs. The solubilization of calcium phosphate varied from 47 to 655 mg L -1 soluble P. In a second experiment, the inoculation of C. spectabilis roots, grown in a soil substrate (Oxysol), B1, B2, Blend or Mix (sand and B2 at 8:2, v/v), with the ten selected isolates promoted significant differences in total dry matter production that varied according to the substrate used for plant growth. In the Oxysol, isolate 57 had the best performance. In B1 and B2, the isolates 31, 33, and 49 promoted the highest increases in total dry matter. In the Blend substrate, the best isolates were 27, 44, and 57. In the Mix, the isolates that showed the highest growth promoting capacity were 33, 49, and 57. Our results indicate the need to previously select the adequate microorganisms with the highest potential of use for a given location or substrate. The use of plant growth promoting fungi is a promising strategy for the reclamation mined sites and tailing deposits.