PPGPV - Doutorado em Produção Vegetal (Teses)
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Item Bioestimulante Florestal: caracterização de microrganismos promotores de crescimento e seu uso na produção de mudas de eucalipto(UFVJM, 2023) Abreu, Caique Menezes de; Grazziotti, Paulo Henrique; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM)O uso de microrganismos simbiontes, como fungos ectomicorrízicos e bactérias, tem sido uma alternativa promissora na produção vegetal e na ciclagem de nutrientes. Para o desenvolvimento de propriedade industrial, patentes e de dispersão de possíveis bioinsumos é necessário que haja caracterização genética destes microrganismos e estudo de dispersão geográfica, bem como a otimização do processo tecnológico por meio da experimentação dos bioinsumos em diferentes genótipos. Um dos desafios na implementação de biotecnologias microbianas na produção de bioenergia a partir de florestas é a inadequada compreensão dos mecanismos e modo de ação dos micro-organismos simbiontes. Para superar essa dificuldade, objetivou identificar as espécies de fungos ectomicorrízicos e bactérias, determinar o potencial de dispersão geográfico e a interação entre bactéria, fungo e planta para a promoção de crescimento de estacas de eucalipto na formação de mudas comerciais. Neste trabalho, o material genético de 28 fungos e 17 estirpes bacterianas isolados em cultivos comerciais de eucalipto no cerrado da Biosfera da Serra do Espinhaço Meridional foram submetidos a sequenciamento de regiões conservadas de 28S rRNA e 16S rRNA, para identificação e diversidade do acervo microbiano. Para criação de um modelo probabilístico de dispersão geográfica dos isolados fúngicos foi utilizado o algoritmo CLIMEX para projeções de 2020 a 2080, prospectando o cenário de bioinsumo com base nas plataformas de propriedade industriais no período de 1982 a 2023. Para formulação de inoculante, foram realizadas analises de atividade enzimática bacteriana, e as possibilidades de co-inoculação via compatibilidade entre bactérias e fungos, para filtrar as espécies com máximo potencial biotecnológico para inoculação em estacas de eucalipto. A produção de inoculantes bacterianos a partir de estirpes de Enterobacter hormaechei, Enterobacter asburiae, Paraburkholderia tropica e Paraburkholderia phenazinium, foi adicionada ao veículo carboximetilcelulose:amido e o inoculante contendo Pisolithus microcarpus foi preparado a partir de esferas de alginato de cálcio. A co-inoculação desses organismos foi utilizada para avaliar a promoção do crescimento de mudas de híbridos de eucalipto. O experimento foi instalado em blocos casualizados, em esquema fatorial 6 x 2 (+1), incluindo inoculação bacteriana de cada espécie, mix bacteriano (contendo as quatro estirpes), veículo (CMC:amido), com e sem inoculação da mistura de três isolados de Pisolithus microcarpus (D5, D17 e D63), com adubação reduzida (quanto de redução) de P-N em híbrido espontâneo de Eucalyptus cloeziana e E. urophylla x E. grandis, além de um tratamento adicional de alta dose de P-N (colocar a dose). Para determinação da promoção do crescimento, foram analisados aos 45 e 90 dias aspectos ecofisiológicos, nutricionais e microbiológicos das mudas. Os fungos ectomicorrízicos foram identificados como P. microcarpus com padrão morfológico variável conforme o seu habitat, com período de frutificação no outono-inverno brasileiro, em solos distróficos no Bioma de Cerrado. A diversidade genética atribui-se às diferenciações nucleotídicas existentes entre os isolados e não em relação à distância geográfica dos isolados. Podendo ser distribuídos em regiões Tropicais e Temperadas em todo o mundo, podendo sofrer deslocamento das áreas potencialmente de distribuição do nicho ecológico no Brasil e no mundo até o ano de 2080. Possuem interação intraespecífica com 100,0 % de compatibilidade e interação interespecífica de 80,0 % com as estirpes bacterianas, indicando um grande potencial para co-inoculação. A E. huaxiensis inibiu os cinco isolados fúngicos, possivelmente por produção de substância antifúngico. A estirpe P. phenazinium inoculada com o isolado D17 proporcionou o maior crescimento micelial, 24,0 % em relação ao controle, demonstrando a melhor interação de compatibilidade observada. O comportamento ecofisiológicos das plantas foram moduladas pelo tipo de co-inoculação em baixa dose de fertilização, promovendo mudas com alta qualidade fisiológica e padrão de comercialização igual ou superior ao padrão de produção de mudas com altas doses de fertilização. As estirpes E. hormaechei, E. asburiae, P. tropica e P. phenazinium e o Pisolithus microcarpus são potenciais recursos microbianos na formulação de novos inoculantes para reduzir o uso de fertilizantes fosfatados e nitrogenados. A replicabilidade e validação em épocas diferentes aos executados serão necessárias para determinar o potencial de crescimento das plantas de eucalipto.Item Potencial fitorremediador de plantas de cobertura e produção de bioetanol(UFVJM, 2019) Silva, Cícero Teixeira da; Santos, José Barbosa dos; Galon, Leandro; Ferreira, Evander Alves; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Santos, Edson Aparecido dos; Ferreira, Evander Alves; Magalhães, Marcela Azevedo; Santos, José Barbosa dosO objetivo dessa pesquisa foi selecionar espécies forrageiras capazes de fitorremediar áreas com resíduos de diclosulam, bem como investigar o potencial uso de suas biomassas na produção de bioetanol de segunda geração, como opção de valor agregado ao processo produtivo ao longo do ano agrícola. Para isso, três ensaios foram montados. Foi estimada a produção de etanol das plantas de cobertura cultivadas em solos com resíduos do diclosulam bem como o potencial remediador, em quatro condições edafoclimáticas do Brasil (Couto de Magalhães de Minas, Diamantina e São João Evangelista em Minas Gerais e Erechim no Rio Grande do Sul). A concentração dos resíduos do herbicida diclosulam no solo de cada ambiente, foi estimada por análises cromatográficas, após o cultivo prévio das plantas de cobertura. A conversão da biomassa energética para biocombustíveis foi avaliada por meio da cooperação técnica científica entre a UFVJM e a Universidade de Jaén (Espanha). Os resultados desta pesquisa evidenciaram que a capacidade fitorremediadora das espécies está diretamente ligada às condições edafoclimáticas do ambiente. As espécies com maior potencial para programas de fitorremediação associada à produção de bioetanol em Neossolo Quartzarênico Órtico típico e regiões com clima Cwb são: Avena sativa, Canavalia ensiformis e Mucuna aterrima. Em regiões com clima Cwa com resíduos de diclosulam em Latossolo Vermelho Amarelo Distrófico, as espécies mais promissoras para programas de fitorremediação são: Avena sativa e Canavalia ensiformis. Para regiões com clima Cwa e com resíduos de diclosulam em Argissolo Amarelo Eutrófico as espécies com maior potencial fitorremediador são: Avena sativa, Cajanus cajan, Canavalia ensiformis e Mucuna aterrima. As espécies Avena strigosa, Brassica napus, Lolium multiflorum, Lupinus albus, Raphanus sativus e Vicia sativa não são recomendadas para programas de fitorremediação em áreas com resíduo do herbicida diclosulam em Latossolo Vermelho distrófico e regiões que possuem o clima Cfa. A conversão da biomassa energética para biocombustíveis como agregação de valor às plantas de cobertura cultivadas em eventuais áreas contaminadas com resíduos do diclosulam é viável e deve ser considerada nos programas de fitorremediação de áreas com resíduos de herbicidas. A necessidade de otimização de uso das áreas agrícolas é imediata e isso envolve sequências de cultivos que permitam maior lucratividade, pelo uso adequado de adubos e sementes, além dos demais insumos, incluindo os herbicidas. A presente pesquisa demonstrou a viabilidade de algumas espécies vegetais no processo de rotação de culturas capazes de diminuir o resíduo do diclosulam no solo em diferentes regiões brasileiras e ao mesmo tempo apresentou o potencial das espécies fitorremediadoras para uso no seguimento energético. Verificou-se que a dinânimica de persistência do diclosulam foi influenciada pelas condições edafoclimáticas.