O presente estudo teve por objetivo avaliar a capacidade de solubilização de fosfato e a produção de ácido indol acético (AIA) in vitro por isolados de Streptomyces, além da capacidade em promover o crescimento vegetal de plantas de soja.

Autores: CHAGAS JUNIOR, A.F.1; MARTINS, A.L.L.1; CHAGAS, L.F.B.1; NOBREGA, G.S.1; SOUZA, M.C.1; MILLER, L.O.2; OLIVEIRA, J.C.2

Trabalho publicado nos Anais do evento e divulgado com a autorização dos autores.

Entre os micro-organismos solubilizadores de fosfato, as bactérias são encontradas em maior número. A solubilização de fontes insolúveis de fosfato pode ocorrer em razão da excreção de ácidos orgânicos pelos micro-organismos, que solubilizam esses fosfatos por meio da acidificação do ambiente (Massenssini et al., 2015). A produção de ácido indol acético (AIA) também tem recebido muita atenção devido a sua importância, uma vez que é um hormônio diretamente ligado à regulação do crescimento vegetal.

Já em relação aos micro-organismos benéficos encontrados no solo, deve-se ressaltar a importância das bactérias do gênero Streptomyces, que são potenciais na produção de metabólitos com importante aplicação na agricultura. Com isso, o presente estudo teve por objetivo avaliar a capacidade de solubilização de fosfato e a produção de ácido indol acético (AIA) in vitro por isolados de Streptomyces, além da capacidade em promover o crescimento vegetal de plantas de soja.

Os experimentos foram conduzidos no Laboratório de Microbiologia da Universidade Federal do Tocantins – Campus de Gurupi. Para o ensaio de solubilização de fosfato in vitro os isolados de Streptomyces spp. foram cultivados e replicados em meio de cultura BDA modificado (Batata 20%, dextrose 2%, ágar 1,5% e amido 1%; água destilada; pH 6,8), onde foram incubados a 29 ºC por sete dias. Foi utilizado o meio Plate Count Ágar – PCA (Peptona 0,5%, Extrato de levedura 0,25%, glicose 0,1%, ágar 15%, água destilada), ao qual foi adicionada uma solução contendo 0,25 g L-1 de K2HPOe outra contendo 1 g L-1 de CaCl2, para a formação do fosfato de cálcio precipitado. As medidas do diâmetro (Φ) dos halos de solubilização, percebido como uma área translúcida ao redor da colônia, e as do Φ das colônias foram mensuradas utilizando um paquímetro digital. A partir dessas medidas, foram obtidos os índices de solubilização de cada isolado por meio da fórmula: IS = Φ Halo (mm) / Φ Colônia (mm) (Hara & Oliveira, 2005).

Para o ensaio de produção de AIA in vitro pelos isolados de Streptomyces spp. inicialmente os isolados foram previamente cultivados em placa de Petri em meio de cultura BDA modificado, onde foram incubados em BOD a 29±1 °C por oito dias. Foi utilizado o meio BD modificado (Batata 20%, dextrose 2% e amido 1%; água destilada; pH 6,0). Os isolados foram transferidos, através de discos de aproximadamente 2-3 mm de diâmetro contendo massa celular bacteriana para frascos de Erlenmeyer (250 mL) contendo 100 mL com os meios BD na ausência (controle) e presença de L-triptofano. A concentração de L-triptofano utilizada foi de 100 mg L-1.

Para o experimento em casa de vegetação, os isolados de Streptomyces foram inoculados em soja (Glycine max L.) cultivar M8210 IPRO. Para a instalação dos experimentos foram utilizados vasos com capacidade de 5 L, preenchidos com solo. Foi realizada a adubação de base conforme recomendação para cultura e análise química do solo.

Foi utilizado um inoculante líquido à base de Streptomyces ssp. O produto foi formulado no Laboratório de Microbiologia da UFT Campus Gurupi. Os isolados de Streptomyces ssp. apresentavam concentração mínima de 1 x 1010 UFC mL-1, e foram aplicados direto na cova sobre as sementes (0,2 mL por cova), no momento do plantio.

O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com dez tratamentos e oito repetições. Foram avaliados altura de plantas (AP), diâmetro do caule (DC) e número de hastes (NH), comprimento das raízes (CR), massa seca da parte aérea (MSPA), massa seca de raízes (MSR), massa seca total (MST), massa seca dos nódulos (MSN) e a eficiência relativa. Os dados foram submetidos à análise de variância pelo teste F e ao teste de agrupamento de médias Scott-Knott a 5% de probabilidade utilizando o programa estatístico ASSISTAT versão 7.6 beta.

Todos os isolados apresentaram capacidade de sintetizar AIA, mesmo em pequenas quantidades, tanto na presença quanto na ausência de L-triptofano (Tabela 1), porém sendo maior na presença de L-triptofano adicionado ao meio de cultura (Tabela 1).

Tabela 1. Produção de AIA na ausência (AT) e presença (PT) de L-triptofano e solubilização de fosfato por isolados de Streptomyces.

Quanto à avaliação de solubilização de fosfato, que foi realizada por método quantitativo, foi observado que apenas um isolado (UFT-St07) apresentou índice de solubilização (Tabela 1). Relatos afirmam que bactérias solubilizadoras de fosfato possuem a capacidade para converter a forma insolúvel de fósforo em uma forma disponível para planta. Pande et al. (2017) avaliaram oito isolados bacterianos da região de Nainital na Índia, obtendo três isolados com alta solubilização de fosfato. Além disso, a análise da sequência de genes destes três melhores isolados indicaram que dois estavam intimamente relacionados com Alcaligenes aquatilis e um com Burkholderia cepacia.


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A solubilização de fosfato pelas bactérias do solo está relacionado com a diminuição do pH do meio pelos ácidos orgânicos, sendo que os ácidos orgânicos liberados pelas bactérias têm a capacidade de dissolver o fosfato mineral como resultado da troca de ânion de HPO42- por ânion ácido (Hara & Oliveira, 2005).

No experimento em casa de vegetação, foi avaliada a promoção de crescimento da soja em vasos inoculadas com estirpes de Streptomyces ssp., em que alguns isolados mostraram-se promissores na promoção de crescimento e incremento da massa seca das culturas (Tabela 2).

Tabela 2. Altura, comprimento de raízes (CR), massa seca da parte aérea (MSPA), massa seca de raízes (MSR) e massa seca total (MST) de soja (M8210 IPRO) inoculada com isolados de Streptomyces em casa de vegetação, Gurupi -TO.

A promoção de crescimento em plantas está ligada diretamente com a rizosfera que é a zona de contato entre solo e raízes. As rizobactérias têm a capacidade de solubilizar fosfato e de produzir metabólitos diretamente relacionados ao crescimento da planta, como auxinas, giberelinas e citocininas. Além disso, sintetizam antibióticos, sideróforos e ácido hidrocinâmico que reduzem a atividade de patógenos (Graças, 2015).

Referências

GRAÇAS, J. P.; RIBEIRO, C.; COELHO, F. A. A.; CARVALHO, M. E. A.; CASTRO, P. R. C. E. Microrganismos Estimulantes Na Agricultura. Série Produtor Rural, v. 59, p. 56, 2015.

HARA, F. A. S.; OLIVEIRA, L. A. Características fisiológicas e ecológicas de isolados de rizóbios oriundos de solos ácidos e álicos de Presidente Figueiredo, Amazonas. Acta Amazônica, v. 34, n. 3, p. 343-357, 2005.

MASSENSSINI, A. M.; TÓTOLA, M. R.; BORGES, A. C.; COSTA, M. D. Solubilização potencial de fosfatos mediada pela microbiota rizosférica de eucalipto cultivado em topossequência típica da zona da mata mineira. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 39, n. 3, p. 692–700, 2015.

PANDE, A.; PANDEY, P.; MEHRA, S.; SINGH, M.; KAUSHIK, S. Phenotypic and genotypic characterization of phosphate solubilizing bacteria and their efficiency on the growth of maize. Journal of Genetic Engineering and Biotechnology, v. 41, n. 2, p. 109-117, 2017.

Informações dos autores:  

1Universidade Federal do Tocantins – Campus de Gurupi, Gurupi, TO;

2JCO Fertilizantes, Barreiras, BA.

Disponível em: Anais do VIII Congresso Brasileiro de Soja. Goiânia – GO, Brasil.

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