Microbiologia Agrícola

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    Genômica comparativa possibilita a identificação de fatores de virulência no genoma de Colletotrichum lindemuthianum
    (Universidade Federal de Viçosa, 2021-02-01) Correia, Hilberty Lucas Nunes; Queiroz, Marisa Vieira de; 5718975445923498
    O fungo Colletotrichum lindemuthianum é um fitopatógeno hemibiotrófico, responsável pela antracnose do feijoeiro-comum (Phaseolus vulgaris L.). Entre as características mais marcantes do C. lindemuthianum destacam-se o alto poder destrutivo e sua ampla varabilidade patogênica. O objetivo do presente trabalho foi realizar o estudo dos genomas pertencentes aos isolados 83.501 (raça 83) e A2-2-3 (raça 89), de C. lindemuthianum por meio da análise comparativa, com o intuito de avaliar as suas características genômicas e identificar fatores de virulência envolvidos na infecção de plantas de feijoeiro. Considerando somente os dados de genomas obtidos com tecnologias de sequenciamento de primeira e segunda geração, C. lindemuthianum apresenta o maior percentual de elementos genéticos móveis já predito para os genomas de Colletotrichum spp. Esta espécie também apresentou os maiores índices de ocorrência de repeat-induced point mutation (RIP) dentre todas as espécies de Colletotrichum avaliadas, possuindo os genes que codificam as metiltransferases RID e DIM-2, que participam deste mecanismo silenciamento. Colletotrichum lindemuthianum possui toda a maquinaria necessária a ocorrência do ciclo sexual, no entanto, o locus Mat1-1 não foi encontrado em seu genoma, bem como no genoma das demais espécies do gênero avaliadas. Foram identificados 55 genes no genoma do isolado 83.501 que estão ausentes no genoma do isolado A2-2-3 e 41 genes do isolado A2-2-3 que estão ausentes no genoma do isolado 83.501. Os genomas de C. lindemuthianum apresentam alterações significativas no número de cópias de genes pertencentes a 20 famílias de P450 mono-oxigenases, 10 famílias de CAZymes envolvidas na degradação de material vegetal e em 99 tipos de transportadores quando comparados às demais espécies de Colletotrichum. Dentre as espécies do gênero Colletotrichum analisadas, o fungo C. ivlindemuthianum é a espécie com as características genômicas mais distintas. Palavras chave: patogenicidade, adaptação, secretoma.
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    Avaliação do efeito de um coquetel de bacteriófagos e uma peptideoglicano-hidrolase associada a virion sobre biofilme de bactérias redutoras de sulfato
    (Universidade Federal de Viçosa, 2021-07-12) Paes, Isabela da Silva; Paula, Sérgio Oliveira de; http://lattes.cnpq.br/0820884110808352
    O biofilme consiste em um dos grandes associado a indústria de petrolífera, devido à dificuldade na remoção completa dos microrganismos inseridos na matriz. O biofilme formado por BRS é o responsável pelo aumento da concentração de metabólitos corrosivos no interior das instalações metálicas e diferentes abordagens são almejados para mitigar este problema. Os bacteriófagos e suas proteínas líticas, como peptideoglicano-hidrolases associadas a vírions (VAPGH), têm se mostrado uma alternativa para eliminação de microrganismos devido à sua especificidade. No primeiro capítulo deste trabalho foi avaliado o potencial de um coquetel, composto por seis bacteriófagos, na prevenção da formação e remoção do biofilme de culturas mistas de bactérias redutoras de sulfato, isoladas da indústria petrolífera. Foi observado que o coquetel de bacteriófagos proposto preveniu parcialmente a formação do biofilme pela cultura P55(água de injeção]) e P48SEP (separador de produção), e impediu a formação do mesmo para as culturas P48SEP, P55 e P37 (tangue Slop). Ademais, no segundo capítulo foi avaliada a atividade muralítica de uma putativa VAPGH, codificada pelo bacteriófago vB_EcoM-UFV13 e expressa de forma heteróloga, em um sistema procarioto, sobre a formação de biofilme por Escherichia coli. A VAPGH 246 foi expressa a partir da indução com 0,5 mM IPTG e purificada por cromatografia de afinidade. Foi observada a redução significativa do biofilme de E. coli após 24h de tratamento. A presença da enzima, mesmo em baixas concentrações, mostrou ser mais efetivo que o tratamento com o bacteriófago vB_EcoM-UFV13. Desse modo demonstrando o potencial biotecnológico da aplicação de coquetéis fágicos multiespecíficos, assim como potencial das VAPGHs na eliminação e prevenção da formação de biofilmes de diferentes microrganismos. Palavras-chave: Bacteriófagos. VAPGH. Biofilme. Bactérias Redutoras de Sulfato
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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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    Análise in silico e funcional do cluster gênico biossintético de esclerotiorina e derivados em Penicillium sp.
    (Universidade Federal de Viçosa, 2021-10-04) Sousa, Thiago Fernandes; Queiroz, Marisa Vieira de; http://lattes.cnpq.br/9919745458551767
    Fungos do gênero Penicillium sect. sclerotiora possuem como principal característica a presença de pigmentação laranja no micélio, que foi associada ao metabólito secundário clorado da classe das azafilonas, denominado de esclerotiorina. Este metabólito possui diversas atividades biológicas, tais como antidiabete, antioxidante, anti-inflamatório, antialzheimer, antiviral e antimicrobiana. Moléculas da classe das azafilonas são produzidas via policetídeos sintases e posteriormente modificadas por enzimas chamadas de “enzimas pós-PKS”, que são codificadas por genes que estão presentes em clusters gênicos biossintéticos (BGCs). Com os avanços do sequenciamento de nova geração (NGS), hoje é possível investigar os genes envolvidos na biossíntese de produtos naturais por meio de mineração genômica, análise funcional em conjunto com dados de metabolômica. Contudo, no caso da esclerotiorina, embora sua estrutura tenha sido identificada há mais de 80 anos, até o presente momento a via de biossíntese está sendo descrita pela primeira vez neste trabalho em um isolado do gênero Penicillium MMSRG058. A mineração genômica de Penicillium sp. MMSRG058 permitiu a identificação do putativo cluster de esclerotiorina contendo duas PKS e 11 genes localizado no scaffold 28, para determinar se este BGC é o responsável pela via de síntese de esclorotiorina, foi realizado com sucesso o knockout das duas PKSs (genes core) e a análise comparativa do perfil metabolômica de mutantes e selvagem. Essas abordagens permitiram ainda a identificar outros metabólitos que são produzidos por esta mesma via, tais como: Isocromofilonas I e VI, esclerotioramina, ocrefilona A e clorogeumsanol. Os resultados aqui obtidos abrem portas para trabalhos visando à engenharia metabólica para superexpressão ou modificações estruturais para obtenção de novas moléculas. Palavras-chave: Esclerotiorina. Azafilonas. Deleção de genes.
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    Resistance to cephalosporins and carbapenems in gram-negative bacteria isolated from swine, soil, and wastewater of a pig production unit
    (Universidade Federal de Viçosa, 2021-09-13) Oliveira, Rúzivia Pimentel; Mantovani, Hilário Cuquetto; http://lattes.cnpq.br/4351782736163028
    Some antibiotics of veterinary importance belong to the same class and share the same mechanisms of action of antibiotics used for humans such as carbapenems, which can trigger the selection and spread of multidrug resistant bacteria from animals to the environment through waste and wastewater. The objective of this study was to evaluate the co-occurrence of genetic determinants conferring resistance to cephalosporins and carbapenems in Gram-negative bacteria isolated from finishing pigs, soil and wastewater from a swine production unit. For this, the different isolates obtained were characterized for the presence of genes encoding extended spectrum beta-lactamases (ESBL) and/or carbapenemases. After an initial screening in selective MacConkey agar supplemented with ceftiofur (8 mg/L), 77 isolates were obtained from the rectal swabs of finishing pigs, in addition to 58 isolates from soil and 52 isolates from wastewater, both collected from environments of the production unit. Susceptibility was evaluated against carbapenems (meropenem and imipenem) and cephalosporins of 1st (cefazolin), 3rd (cefotaxime and ceftriaxone) and 4th (cefepime) generations. The results indicated that 70 % of the isolates from all environments were resistant to imipenem and 20 % to meropenem. Regarding susceptibility to cephalosporins, more than 90 % of the swine and wastewater isolates and more than 81 % of the soil isolates were resistant to at least one of the cephalosporins tested. The highest frequencies of resistance to cephalosporins were observed in bacterial isolates from wastewater, with 95.5 % showing resistance to cefazolin, ceftriaxone and cefepime, and 90.9 % to cefotaxime. In addition to the resistance profile, genes associated with resistance to beta-lactams were identified, including blaCTX-M, blaVIM and blaIMP. Approximately 85 % of the isolates from the three environments carried at least one resistance determinant. The blaVIM gene was the most frequent among isolates from soil and wastewater, while blaCTX-M was the most frequent gene in pig isolates, corroborating the hypothesis that genetic determinants of resistance to cephalosporins and carbapenems coexist in Gram-negative bacteria isolated from swine, soil and wastewater. Furthermore, the results suggest the existence of cross-resistance between cephalosporins and carbapenems through resistance determinants between the three environments. Keywords: Antibiotic resistance. Food-producing animals. ESBL. Swine. Cross-resistance.
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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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    Viabilidade da produção de lipídios por Papiliotrema laurentii UFV-1 em soro de ricota
    (Universidade Federal de Viçosa, 2021-10-25) Cotrim, Keyla Cristina Francisco; Silveira, Wendel Batista da; http://lattes.cnpq.br/7020284043545534
    O soro de ricota é um resíduo da indústria de laticínios geralmente descartado no ambiente sem tratamento. A sua utilização como meio de fermentação para a produção de lipídios por leveduras oleaginosas é considerada uma alternativa promissora para o seu aproveitamento. Os lipídios microbianos podem ser utilizados como fontes alternativas aos óleos vegetais para produção de oleoquímicos e biocombustíveis derivados de ácidos graxos, como, por exemplo, o biodiesel. Atualmente, os óleos comestíveis são utilizados como fontes de triacilgliceróis para a produção de biodiesel, mas, a produção desses óleos compete com produção de alimentos por terras agricultáveis e recursos hídricos. Neste contexto, a levedura Papiliotrema laurentii pode ser utilizada como uma fonte de lipídios, pois, além de acumular mais de 20% da sua massa seca na forma de lipídios, assimila a lactose do soro de ricota como fonte de carbono e energia. Portanto, este trabalho avaliou o efeito dos fatores biomassa inicial, pH e razão Volume do meio/Volume do frasco (VM/F) sobre a produção de lipídios por P. laurentii UFV-1 em soro de ricota. O delineamento experimental utilizado foi o Fatorial 23+1 sob o Delineamento Inteiramente Casualizado (DIC), com 8 combinações entre os fatores estudados e três repetições no ponto central, totalizando 11 ensaios, para avaliar seus efeitos sobre o teor lipídico (%) utilizando a Metodologia de Superfície de Resposta (RSM). Os maiores valores de teor de lipídios, produção de lipídios e formação de biomassa, os quais correspondem a 46,0 %, 9,3 g.L-1 e 20,1 g.L-1, respectivamente, foram obtidos na seguinte condição: pH inicial igual a 5, biomassa inicial, representada pela densidade óptica de células igual a 1, e a razão VM/F 50/500 (0,1). Na condição de cultivo que favoreceu o acúmulo de lipídios por P. laurentii UFV-1, os ácidos graxos mais abundantes foram os C16 (31,4 %) e os C18 (67,2 %), os quais são os mais importantes para a qualidade do biodiesel. A qualidade do biodiesel produzido com esse óleo microbiano atende as normas europeias (EN 14214), americanas (ASTM D 6751) e brasileiras (RANP 45) de qualidade, com valores de Índice de Iodo (IV) de 67,9, Número de Cetanos (CN) 59,6, Maior Valor de Aquecimento (HHV) 39,4 MJ/kg, Viscosidade Cinemática 3,9 mm2/s, Ponto de Nuvem 9,9 ºC e Densidade 0,87 g/cm3. Palavras-chave: Biodiesel. Lactose. Soro de ricota. Leveduras oleaginosas. Teor de lipídios.
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    Elementos integrativos e conjugativos em bactérias fitopatogênicas de impacto econômico e científico
    (Universidade Federal de Viçosa, 2021-04-28) Assis, Jéssica Catarine Silva; Santana, Mateus Ferreira; http://lattes.cnpq.br/9672624668412674
    Bactérias fitopatogênicas causam diversos danos às plantações no mundo todo, gerando grandes prejuízos econômicos. Muitas dessas bactérias possuem uma alta variabilidade genética, genes que codificam diferentes fatores de virulência e resistência à antimicrobianos, que dificultam seu controle. Esses genes podem se espalhar na população por meio da transferência horizontal de genes (THG). Dentre os mecanismos de THG, a conjugação mediada por elementos genéticos móveis auto-transmissíveis, como os elementos integrativos e conjugativos (da sigla em inglês, ICEs = Integrative and Conjugative Elements), tem se mostrado altamente eficiente para a transferência de genes entre as bactérias. Esses elementos permanecem integrados no cromossomo das células bacterianas e possuem estrutura modular, carregando genes responsáveis pela sua integração e excisão do genoma, sua conjugação para novas células, a regulação e genes acessórios capazes de conferir novos fenótipos ao hospedeiro. Neste trabalho, buscou-se conhecer a presença, distribuição e potencial impacto evolutivo desses elementos nas dez espécies de bactérias fitopatogênicas consideradas de maior impacto científico e econômico: Pseudomonas syringae, Ralstonia solanacearum, Agrobacterium tumefaciens, Xanthomonas oryzae pv. oryzae, Xanthomonas campestris, Xanthomonas axonopodis pv. manihotis, Erwinia amylovora, Xylella fastidiosa, Dickeya (dadantii e solani), Pectobacterium (carotovorum e atrosepticum). Dessa maneira, foi feita uma busca em 300 genomas completos dessas bactérias para a identificação e caracterização dos ICEs. Foram identificados e caracterizados os módulos de integração/excisão, conjugação e manutenção dos ICEs e os genes acessórios com função putativa em virulência, resistência ou adaptação das bactérias. No total foram encontrados 78 ICEs, sendo 45 elementos diferentes e, entre estes, 31 novos ICEs, identificados nos genomas de A. tumefaciens (4 ICEs), D. dadantii and solani (3), P. carotovorum and atrosepticum (6), P. syringae (20), R. solanacearum species complex (7), X. campestris (2), e X. fastidiosa (3), com tamanho variando entre 40 kb (ICEDd.2) a 161 kb (ICEPs.10). No entanto, dentre as bactérias investigadas não foram encontrados ICEs em genomas de X. oryzae, E. carotovora e X. campestris. Os métodos de análise empregados permitiram relatar pela primeira vez a coocorrência de quatro ICEs dentro de um cromossomo em genomas de P. syringae, além da identificação do elemento ICEDs.1 em todos os genomas de Dickeya solani analisados podendo indicar uma aquisição ancestral desse elemento por essa espécie. Obteve-se uma evidência de ICEs promovendo THG entre espécies diferentes a partir da identificação do ICEPc.2 em isolados de P. carotovorum e S. plymuthica. Análises comparativas demonstraram que os ICEs compartilham principalmente os módulos de integração e conjugação. Foram caracterizados 396 genes acessórios carregados pelos elementos, sendo que a maioria dos ICEs foram encontrados carregando genes acessórios que podem influenciar na virulência das bactérias hospedeiras, além de adaptação ou resistência a antibióticos e metais pesados. Os fatores de virulência mais encontrados foram genes relacionados ao sistema de secreção tipo III (T3SS). Por fim, análises de dados de RNAseq do isolado SCRI1043 de P. atrosepticum mostraram a expressão de genes acessórios relacionados a virulência durante o processo de infecção de plantas de tabaco, carregados pelos elementos ICEPa.1 e ICEPa.2. Esses resultados proporcionam uma visão inicial da interessante relação entre bactérias fitopatogênicas e ICEs, tendo em vista que esses elementos possuem potencial para influenciar na patogenicidade e adaptabilidade de fitobactérias ao seu hospedeiro. Além disso, nossos achados direcionam e abrem caminho para futuros estudos experimentais de ICEs em genomas de fitopatógenos, permitindo um aprofundamento do conhecimento sobre esses elementos intrigantes. Palavras-chave: Elementos genéticos móveis auto-transmissíveis. Transferência horizontal de genes. Fitopatógenos. Virulência. Adaptação
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    Isolamento e caracterização de fungos solubilizadores de fosfato de solo tratado com ácido málico
    (Universidade Federal de Viçosa, 2021-07-27) Lozano Puentes, Hair Santiago; Costa, Maurício Dutra
    Em face do aumento da demanda por alimentos resultante do crescimento populacional, a produção agrícola tem-se intensificado em todo o mundo. Para garantir a segurança alimentar futura, a disponibilidade de P para os cultivos torna-se central. O P desempenha papel importante no desenvolvimento das plantas, atuando como componente estrutural da célula ou desempenhando distintas funções nas reações metabólicas. Nos solos, apenas 0,1 % do P total está presente em formas solúveis disponíveis para as plantas. A aplicação de fertilizantes fosfatados é sempre fundamental para atender a demanda vegetal. No entanto, grande parte do P adicionado ao solo é fixada nas superfícies de argilas ou forma complexos pouco solúveis com Fe, Al e Ca, resultando em aumentos do custo de produção e diminuindo a sustentabilidade agrícola. O uso de microrganismos solubilizadores de fosfato (MSF) pode melhorar esse cenário, uma vez que eles têm a capacidade de disponibilizar P a partir de compostos minerais pouco reativos ou a partir da matéria orgânica do solo. Os MSF podem ser encontrados na rizosfera, região de intensa interação entre as raízes de plantas e a microbiota do solo. As raízes das plantas influenciam diretamente a atividade microbiana nesse local por meio de rizodeposições. As rizodeposições incluem açúcares, aminoácidos, ácidos orgânicos, dentre outros, que atraem, selecionam e sustentam populações microbianas específicas. Por exemplo, a liberação de ácido málico no solo aumenta as populações de MSF rizosféricos. Assim, o objetivo deste trabalho foi o de isolar fungos solubilizadores de fosfato de solo tratado com ácido málico e caracterizar a capacidade dos mesmos em solubilizar fosfatos de rocha e promover a liberação de P adsorvido ao solo, tanto na presença quanto na ausência desse composto. Amostras de solo foram incubadas durante 15 dias a 28 ºC, em meio NBRIP modificado, suplementado com 3,99 g L-1 de ácido málico. Após o período de incubação. diluições seriadas até 10-6 foram realizadas e plaqueadas em ágar NBRIP. Colônias que apresentaram halo de solubilização de fosfato, foram isoladas, purificadas e estocadas para avaliação do potencial de solubilização de diferentes fontes de P, dessorção de P e liberação de P, na ausência ou presencia do ácido málico. A suplementação do meio NBRIP com ácido málico favoreceu o aumento das populações de fungos solubilizadores de fosfato. Os maiores valores de P solúvel (mg L-1) obtidos para os isolados obtidos na presença de diferentes fontes de fósforo foram: 563,4 para o Ca3PO4; 26,2 para o FePO4; e 17, 8 para o AlPO4. Para os fosfatos de rocha, os maiores valores de P solúvel (mg L-1) foram 105,5 para Aipe; 76,3 para Patos; 49,1 para Catalão; e 26,1 para Araxá. Nos tratamentos com P fixado ao solo, o maior valor de P solúvel (mg L-1) obtido foi de 0,24, indicando baixo potencial de dessorção de P pelos fungos testados. Neste trabalho, a suplementação de meio NBRIP modificado com ácido málico não melhorou a capacidade de solubilização de fosfatos dos isolados fúngicos, mas contribuiu para a solubilização abiótica de todas as fontes de P avaliadas e para a dessorção de P do solo. Neste trabalho, o aumento das populações de fungos solubilizadores de fosfatos no solo e a maior solubilização/dessorção de P foram os principais efeitos do ácido málico na disponibilização de P, indicando o potencial desse metabólito em promover a mobilização dos reservatórios de P do solo de forma a contribuir com a nutrição fosfatada de plantas e microrganismos. PALAVRAS-CHAVE: Ácido málico. Fungos solubilizadores de fosfato. Rochas fosfóricas. P adsorvido.
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    Endophytic Trichoderma spp. for the control of common bean anthracnose
    (Universidade Federal de Viçosa, 2021-08-30) Alvarado Moreno, Hanna Lorena; Queiroz, Marisa Vieira de; http://lattes.cnpq.br/7669413148255144
    Fungi of the Trichoderma genus can protect plants by mechanisms of action such as mycoparasitism, antibiosis, competition and/or systemic resistance induction. Isolates from megadiverse environments such as the Amazon rainforest may have the potential to protect plants of agronomic interest and provide information that amplify the current knowledge of the Trichoderma genus. The objective of the present work was to select Trichoderma spp. endophytes from the Amazon Forest with potential for use as biological control (BC) agents of common bean anthracnose caused by the phytopathogen Colletotrichum lindemuthianum and to know the mechanisms of action by which these selected isolates were able to protect the plants against the phytopathogen. First, 20 Trichoderma spp. isolates were evaluated in a greenhouse and four isolates were selected: Trichoderma sp. VIC44363 17F (T17F), Trichoderma sp. VIC44364 22F (T22F), Trichoderma koningiopsis 24F (Tk24F) and Trichoderma erinaceum 610F (Te610F) which also promoted the growth of common bean. The isolates T22F, Tk24F and Te610F were studied regarding the mechanism of action, whether it is mycoparasitism, antibiosis, competition and/or resistance induction. For this, it was evaluated whether the application site of the antagonist, before the application of the phytopathogen, would influence the BC efficiency. Isolates T22F, Tk24F and Te610F protected the plant when they were applied to the root and leaves in a preventive way, but the isolate Tk24F stood out because it protected the plant in a systemic way when it was applied only to the root and locally when it was applied in the aerial part; similarly, the isolate Te610F stood out because it had a local effect as the disease severity was reduced by application to the aerial part. Subsequently, with the in vitro experiments, it was determined that the isolates Tk24F and Te610F were the most efficient antagonists to C. lindemuthianum due to the mechanisms of mycoparasitism, antibiosis and competition. Finally, with the T17F isolate, a separate study was carried out due to the possibility of it producing mycotoxins that limit its use as a BC agent, as it belongs to the Brevicompactum clade, which is recognized for producing mycotoxins of the trichothecenes type. The characterization of the T17F isolate was carried out through in vitro experiments in which the mechanisms of mycoparasitism, antibiosis and competition were evaluated, and the genome was sequenced to perform a comparative analysis with genomes from other species belonging to the same clade. By in vitro test it was determined that antibiosis is the mechanism used by the T17F isolate to antagonize C. lindemuthianum and other phytopathogenic fungi. By comparing trichothecenes cluster of the isolate Trichoderma sp. VIC44363 with the cluster of T. brevicompactum and T. arundinaceum, it was concluded that Trichoderma sp. VIC44363 can produce the mycotoxin trichodermin, as it lacks the tri23 gene. Trichoderma sp. VIC44363 has the potential to produce new compounds, as it has a cluster that is different from those found in T. brevicompactum. Trichoderma erinaceum 610F and T. koningiopsis 24F are potential biocontrol agents for C. lindemuthianum, due to the joint use of mechanisms that inhibit the infection of C. lindemuthianum. Keywords: Endophytes. Transformation with RFP. Colonization. qPCR. Transcriptomics. Genomics. Brevicompactum. Viride.