Pós-Graduação em Produção Vegetal
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PPGPV - Programa de Pós-Graduação em Produção Vegetal
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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 Quantificação, isolamento e caracterização de bactérias diazotróficas em Eucalyptus e Corymbia(UFVJM, 2019) Abreu, Caique Menezes de; Costa, Márcia Regina da; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Costa, Márcia Regina da; Marriel, Ivanildo Evódio; Grazziotti, Paulo HenriqueAs bactérias diazotróficas podem aumentar a indução sistêmica de resistência a pragas e doenças, tolerância a condições adversas e fornecer fitohormônios e nutrientes para plantas de interesse florestal, mas essa tecnologia ainda não é explorada. O objetivo do presente trabalho foi quantificar, isolar e caracterizar a população de bactérias diazotróficas endofíticas e rizosférica em Eucalyptus e Corymbia e verificar a resposta de sensibilidade em plantas não alvo. A população de bactérias diazotróficas de folhas, raízes e rizosfera em Eucalyptus cloeziana, híbrido Eucalyptus urophylla x Eucalyptus grandis (urograndis) e Corymbia citriodora foi quantificada pelo método do número mais provável, cultivadas em meio semisólido livre de nitrogênio. A partir dos cultivos semi-seletivos para quantificação de diazotrófico foram isoladas 87 bactérias. Estas estirpes foram caracterizadas morfologicamente por tipo de células e de colônias; bioquimicamente pela produção de enzimas amilase, catalase, esterase-lipase, oxidase, urease e nitrato redutase e pela produção de ácido indol-3-acético (AIA), bacteriocinas, sideróforo e solubilizadores de fosfatos. A caracterização genética dos isolados foi estimada pela distância de dissimilaridade, por meio dos descritores morfológicos e bioquímicos. A interação entre diazotróficos-plantas sem causar sintomas de doença foi verificada pelo método da reação de hipersensibilidade induzida em plantas não alvo Capsicum annuum, Nicotiana tabacum e Solanum lycopersicum. Uma coleção de bactérias com potenciais promotores de crescimento vegetal foi estabelecida de maneira a preservar linhagens para investigações posteriores sobre seu potencial como inoculante para o setor florestal. Todos as 87 estirpes bacterianas além de fixarem N apresentaram a capacidade de produzir pelo menos mais um dos produtos investigados. A frequência das múltiplas funções foi de 92% para a catalase, 57,5% para fosfatase, 67% para urease, 69% para nitrato redutase, 40% para esteraselipase, 24% produção de sideróforo e 83% produção de ácido indol-3-acético. A diversidade microbiana gerou 38 grupos bacterianos, de Eucalyptus e Corymbia e microambientes diferentes, de interesse biotecnológico agronômico e industrial. A atividade microbiana produtora de AIA dependente de L-triptofano foi observada em Herbaspirillum spp., Burkholderia spp., e Azospirillum spp. naturais dos três microambientes da planta hospedeira, com produção de até 411,3 μg mL-1, escolhendo 28 estirpes. O índice de solubilidade de P por bactérias diazotróficas na forma de P-orgânico e P-inorgânico selecionou de 38 estirpes com moderada a alta capacidade de solubilização. As estirpes CctRZlgi-124, EhiFjnfb-34 e EhiFjnfb-36 podem ser utilizadas no controle biológico, com ação antagonista a cepas de Xanthomonas spp. Todas as estirpes apresentaram resposta negativa a reação de hipersensibilidade induzida, significando potenciais agentes endofíticos e rizosféricos benéficos as plantas de eucalipto. A densidade diazotrófica em plantas de Corymbia citriodora, híbrido urograndis e Eucalyptus cloeziana diminui na medida que há o afastamento do microambiente rizosférico para microambientes da filosfera, como raízes e folhas. A modificação da densidade de células bacterianas diazotróficas é dada em função do genótipo da planta hospedeira e ao microambiente. O clone Corymbia citriodora apresentou densidade maior que em relação ao híbrido urograndis e ao E. cloeziana. A multifuncionalidade de diazotróficos possibilita a elaboração de arranjos e formulações de inoculante específicos e mistos para uso no setor florestal e ou industrial.