Microbiologia Agrícola

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    Identificação e caracterização de isolados de Streptomyces como promotores de crescimento vegetal
    (Universidade Federal de Viçosa, 2021-11-05) Lourenço, Lilian Leal; Bazzolli, Denise Mara Soares; http://lattes.cnpq.br/6475749433852573
    Investimento em bioinsumos é demanda atual e urgente na produção agrícola mundial, mediante a eficiência comprovada dos mesmos na produtividade e na redução/ racionalização do uso de agroquímicos. Assim, este trabalho teve como objetivo ampliar a caracterização de isolados de Streptomyces como bioinsumos aptos a desempenharem mecanismos importantes na bananicultura, fornecendo a planta defesas contra diferentes estresses bióticos e abióticos. Para isso, análises comumente utilizadas para a confirmar a natureza de promoção de crescimento vegetal foram usadas como: solubilização de fosfato e zinco; produção de sideróforos e de ácido indolacético e fixação biológica de nitrogênio. Complementarmente, foi avaliado o potencial dos isolados em realizar biocontrole do fungo causador da Sigatoka amarela em campo. Neste trabalho também foi realizada uma análise genética discriminatória dos isolados investigados, sendo sequenciados três genomas provenientes dos isolados mais promissores em abordagem completa. No aspecto promoção de crescimento de plantas, a maioria dos isolados apresentou resultados promissores, com destaque para os isolados CAB – C 25, CAB – C 50 e CAB – S 66, com origem de solo rizosférico e de compostagem, com os melhores resultados sendo considerados isolados promissores de Streptomyces, podendo ser classificados como RPCP (Rizobactérias Promotoras de Crescimento de Plantas). Sobre o teste de antagonismo contra Pseudocercospora musae, os isolados CAB – C 21, CAB – C 25, CAB – C 50, CAB – S 66, CAB – S 71, CAB – S 72 e CAB – S 96 inibiram o crescimento do patógeno, o que mostra o potencial de biocontrole dos isolados contra um fitopatógeno de grande importância para a bananicultura. A inoculação dos isolados, CAB – C 25, CAB – C 50 e CAB – S 66 no experimento de cultura de tecidos, mostrou que a incorporação de microrganismos benéficos através da microbiolização pode ser uma etapa a ser considerada na produção de mudas micropropagadas de bananeira, reconhecendo que esses isolados podem contribuir com mecanismos de PGP (Plant Growth Promoting) e supressão de fitopatógenos. A impressão digital do genoma dos isolados investigados revelou que se trata de isolados específicos (com exceção dos isolados CAB – C 24 e CAB – C 25), mas revelaram o agrupamento de isolados provenientes do mesmo ambiente. Com o sequenciamento do genoma dos isolados mais promissores foi possível identificar a espécies de Streptomyces. Portanto, Streptomyces rimosus, Streptomyces albulus e Streptomyces aquilus correspondem aos isolados CAB – C 25, CAB – C 50 e CAB – S 66, respectivamente. Assim todos os resultados apresentados corroboram a complexidade e diversidade do gênero Streptomyces, revelando que maior parte deste gênero também pode ser usado como bioinoculantes, biofertilizantes, agentes de biocontrole e promotores de crescimento de plantas, além de diversas propriedades benéficas que ampliam a capacidade produtiva na cadeia de alimentos. Palavras-chave: Actinobactéria. Bioinsumos. Promoção de crescimento vegetal. Antagonismo microbiano.
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    Promoção de crescimento de espécies florestais a partir da triagem e inoculação de consórcios microbianos
    (Universidade Federal de Viçosa, 2021-07-27) Vieira, Nicolly Alves; Silva, Cynthia Canedo da; http://lattes.cnpq.br/2819319306033891
    Em novembro de 2015 ocorreu o rompimento da barragem do Fundão, localizada no distrito de Bento Rodrigues, Mariana-MG. O rompimento da barragem acarretou no derramamento de aproximadamente 50 milhões de m³ de rejeito de minério de ferro no Rio Doce, afetando grandes áreas de Mata Atlântica, incluindo áreas de preservação permanente associada e cursos d’água que resultou em depósito de lama e assoreamento de rios da bacia do Rio Doce. Nesse contexto, buscou-se mitigar os impactos e favorecer a biodiversidade dos solos afetados pelo rejeito de mineração, e os microrganismos do solo, tais como as PGPR (Plant Growth Promoting Rhizobacterias) e FMA (Fungos Micorrízicos Arbusculares) são instrumentos que auxiliam na recuperação de áreas degradadas, visto que eles desempenham funções ecossistêmicas importantes no solo. O objetivo deste trabalho foi investigar os mecanismos de promoção de crescimento de plantas de isolados de actinobactérias e diazotróficas provenientes de amostras de solo de área afetada pelo rompimento da barragem de rejeito de mineração, a fim de se formular consórcios de PGPR e FMA (on farm) a serem testados em três espécies florestais nativas de Mata Atlântica: Schizolobium parahyba (Vell.) Blake, Caesalpinia peltophoroides Benth e Albizia niopoides (Spruce ex Benth) Burkart. Os isolados foram triados in vitro quanto à fixação biológica de nitrogênio, solubilização de fosfato, produção de sideróforos e fitohormônios. Foram identificadas como pertencentes aos gêneros Bacillus, Luteibacter, Staphylococcus, Enterobacter, Lysinibacillus, Streptomyces, Leifsonia, Ponticoccus, Sulfitobacter e Kitasatospora. Dentre os 47 isolados testados, 78 % se apresentaram como fixadoras biológicas de nitrogênio, 40 % foram capazes de realizar solubilização de fosfato, 40 % são produtoras de sideróforos, 6 % produziram AIA, e, por fim, 95 % foram capazes de sintetizar giberelinas a taxas de concentração variando de 0,37 a 3,70 mg mL-1. Assim, com base nos melhores resultados para pelo menos 3 dos testes in vitro, foram formulados quatro consórcios PGPR: C1, C2, C3 e C4. No experimento in vivo, as sementes das espécies florestais foram germinadas e transplantadas para tubetes contendo substrato. As plantas submetidas a tratamento com FMA receberam 10 % de inóculo de FMA (v:v). Após cerca de 15 dias do transplantio para os tubetes foi realizada a inoculação de 108 UFC.mL-1 dos consórcios e de isolados bacterianos selecionados diretamente no substrato. As plantas foram mantidas em casa de vegetação, por 85 dias (Schizolobium parahyba (Vell.) Blake), 130 dias (Caesalpinia peltophoroides Benth) e 280 dias (Albizia niopoides (Spruce ex Benth) Burkart). O experimento foi conduzido em delineamento fatorial, PGPR e FMA. Não houve interação entre os fatores, porém todas as espécies florestais testadas responderam positivamente para a inoculação com FMA. As plantas inoculadas com FMA apresentaram aumento de crescimento maior que 50 % em relação à altura, diâmetro e massa seca da parte aérea. Assim, conclui-se que a inoculação com FMA (on farm) é uma boa alternativa para estimular o crescimento das espécies testadas. Palavras-chave: PGPR. FMA. Bioinoculantes.
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    Trichoderma spp.: filogenia, detecção de dsRNA, controle biológico e promoção de crescimento de Phaseolus vulgaris
    (Universidade Federal de Viçosa, 2020-08-10) Xavier, Luiz Felipe da Silva; Queiroz, Marisa Vieira de; http://lattes.cnpq.br/1214655683081747
    A microbiota do solo tem uma diversidade biológica única. Esses microrganismos têm enormes aplicações biotecnológicas, o que levou a um aumento no número de estudos que exploram esse potencial em benefício da indústria e da agricultura. No Brasil, o feijão comum (Phaseolus vulgaris) é uma das culturas mais importantes, que é afetada por vários patógenos que causam perdas econômicas significativas. Fungos do solo do gênero Trichoderma são reconhecidos como agentes de controle biológico eficientes e representam uma alternativa promissora para o controle de patógenos do feijão comum, como Colletotrichum lindemuthianum (responsável pela doença antracnose), Sclerotinia sclerotiorum (responsável pela doença do mofo branco) e Fusarium oxysporum f. sp. phaseoli (responsável pela murcha de Fusarium). Como todos os organismos vivos do planeta, os fungos são suscetíveis a infecções virais. No entanto, essa interação permanece pouco documentada para Trichoderma spp. Portanto, o objetivo dessa pesquisa foi detectar a presença de micovírus (vírus que infectam fungos) em Trichoderma spp. isolados de solos de plantações de feijoeiro comum e determinar se estas linhagens de Trichoderma spp. são capazes de controlar fitopatógenos e promover o crescimento vegetal. Os micovírus foram detectados por meio da análise da presença de dsRNA. Os isolados de Trichoderma spp. foram identificados com base na análise filogenética das sequências nucleotídicas dos marcadores moleculares actina (act), fator de elongação da tradução 1-α (tef1- α) e espaçadores internos transcritos do rDNA (ITS1 e ITS2). Os isolados foram testados em ensaios de antagonismo in vitro aos fungos fitopatogênicos C. lindemuthianum, S. sclerotiorum e F. oxysporum f. sp. phaseoli e em ensaios de promoção do crescimento vegetal. Seis isolados de Trichoderma spp. portadores de micovírus foram identificados em 59 isolados obtidos de amostras de solo de diferentes plantações de feijão comum. Os resultados revelaram três perfis diferentes de dsRNA em três espécies diferentes de Trichoderma, agrupadas nos clados Brevicompactum, Harzianum e Viride. Aqui, é relatado pela primeira vez em solo agrícola de Minas Gerais a espécie T. arundinaceum, que juntamente com T. koningiopsis, mostrou atividade antagonista eficaz contra os fitopatógenos do feijão comum. Além disso, T. koningiopsis foi capaz de aumentar a massa seca de P. vulgaris em casa de vegetação. De modo geral, foram encontradas evidências de micovírus em Trichoderma spp., onde foi observado que 10,16% dos isolados apresentaram dsRNA. A influência desses micovírus nas atividades de micoparasitismo e de promoção de crescimento vegetal será determinada futuramente. Palavras-chave: Trichoderma. DsRNA. Controle biológico. Promoção de crescimento. Filogenia. Feijão comum.