Bioestimulante Florestal: caracterização de microrganismos promotores de crescimento e seu uso na produção de mudas de eucalipto

Abstract

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.