Quantificação, isolamento e caracterização de bactérias diazotróficas em Eucalyptus e Corymbia

Abstract

As 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.