Bactérias Endofiticas da seringueira promovem o controle de Sclerotinia sclerotiorum e o crescimento do feijoeiro comum (Phaseolus vulgaris L.)

Abstract

O manejo de doenças e a produtividade dependem muitas vezes do uso de fertilizantes e agroquímicos, gerando poluição dos solos e da água e degradação ambiental. Além disso, os agroquímicos afetam o microbioma do solo e, simultaneamente, selecionam patógenos resistentes devido a sua aplicação excessiva. Assim, há uma demanda por estratégias alternativas, como o emprego de bactérias endofíticas promotoras de crescimento para o aumento da produtividade de diferentes culturas, como o feijoeiro comum (Phaseolus vulgaris), e para o controle de doenças de plantas. Neste trabalho, bactérias endofíticas do caule, folhas e raízes de seringueiras da floresta Amazônica foram identificadas e testadas quanto ao antagonismo ao fitopatógeno Sclerotinia sclerotiorum, causador do mofo-branco, e a capacidade de promoção de crescimento do feijoeiro comum. Foram avaliadas 84 bactérias e foram identificados representantes dos gêneros Achromobacter, Bacillus, Burkholderia, Enterobacter, Ochrobactrum, Paenibacillus, Stenotrophomonas e Tsukamurella. Os isolados 18 (18B22C-AM - Bacillus sp.), 140 (140B5F-AM — Bacillus sp.), 174 (174B28R-AM — Bacillus sp.) e 201 (201B16R-AC — Bacillus sp.) foram eficientes no controle in vitro de S. sclerotiorum, e nesses isolados foram identificados genes de lipopeptídeos, como bacilomicina A, fengicina, iturina A e surfactina. Os isolados 18, 174 e 201 foram eficientes no controle de S. sclerotiorum em plantas de feijoeiro comum. A avaliação dos mecanismos de promoção de crescimento in vitro revelou que os isolados 18, 140 e 174 fixam nitrogênio em meio FNB e os isolados 140 e 174 produzem sideróforos em meio sólido Casaminoácidos (CAA) contendo CAS (cromo azurol S). Todos os isolados promoveram aumento na massa seca da raiz do feijoeiro comum e os isolados 18, 174 e 201 promoveram aumento da massa seca da parte aérea. Portanto, os resultados encontrados demonstram o potencial das bactérias endofíticas de seringueiras para o desenvolvimento de bioinoculantes para o controle do fitopatógeno S. sclerotiorum e para a promoção do crescimento do feijoeiro comum. Palavras-chave: Endófitos. Promoção de crescimento. Controle biológico. Feijão.Disease management and productivity often depend on the use of fertilizers and agrochemicals, leading to the pollution of soils and water, environmental degradation. In addition, chemicals affect the microbiome of the soil and, simultaneously, select resistant pathogens due to excessive chemical application. Thus, there is a demand for alternative strategies, such as the use of endophytic growth-promoting bacteria to increase the productivity of different crops, such as common bean (Phaseolus vulgaris), and to control plant diseases. In this work, endophytic bacteria from the stem, leaves and roots of rubber trees from the Amazon rainforest were identified, and tested for antagonism to the plant pathogen Sclerotinia sclerotiorum and the growth- promoting capacity of common bean. Eighty-four bacteria were evaluated and representatives of the genera Achromobacter, Bacillus, Burkholderia, Enterobacter, Ochrobactrum, Paenibacillus, Stenotrophomonas and Tsukamurella were identified. Isolates 18 (18B22C-AM - Bacillus sp.), 140 (140B5F-AM - Bacillus sp.), 174 (174B28R-AM - Bacillus sp.) and 201 (201B16R-AC - Bacillus sp.) were efficient in the in vitro control of S. sclerotiorum, and lipopeptide genes such as bacillomycin A, fengicin, iturin A and surfactin were identified in these isolates. Isolates 18, 174 and 201 were efficient in controlling of S. sclerotiorum in common bean plants. The evaluation of in vitro growth promotion mechanisms revealed that isolates 18, 140 and 174 fix biological nitrogen in FNB medium and isolates 140 and 174 produce siderophores in Casamino Acids (CAA) solid medium containing CAS (chrome azurol S). All isolates promoted an increase in common bean root dry mass and isolates 18, 174 and 201 promoted an increase in shoot dry mass. Therefore, the results found demonstrate the potential of rubber tree endophytic bacteria for the development of bioinoculants for the control of the phytopathogen S. sclerotiorum and for the promotion of common bean growth. Keywords: Endophytic bacteria. Growth promotion. Biological control. Commom bean.