Antagonismo da cepa LABIM22 de Bacillus velezensis frente a fungos fitopatógenos e biocontrole do mofo branco em sementes de soja

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Higashi, AllanYukio
• Orientador(a): Balbi-Peña, Maria Isabel
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Bioativos; Controle biológico; Mofo branco; Soja - Sementes - Doenças; Sementes de soja - Mofo branco (Doença); Soja - Controle biológico
• Área do conhecimento CNPq: Ciências Agrárias - Agronomia
• Link de acesso: https://repositorio.uel.br/handle/123456789/18265

O controle de doenças de plantas no Brasil é realizado fundamentalmente com defensivos agrícolas de origem química sintética, o que pode causar danos ambientais e favorecer a seleção de populações resistentes de fitopatógenos. Neste cenário o controle biológico torna-se uma alternativa promissora. O objetivo do estudo foi identificar e avaliar o potencial da cepa de Bacillus velezensis. LABIM22 como agente de biocontrole de doenças de plantas in silico: através da análise do genoma, in vitro: com testes de antibiose e investigação do seu potencial como promotor de crescimento e in vivo: avaliando o controle de mofo branco em sementes de soja. Os metabólitos com atividade antifúngica (preditos usando o software AntiSmash) foram fengicina, bacilibactina e surfactina. Nos testes de cultura dupla direta foram utilizados os fungos fitopatogênicos Sclerotinia sclerotiorum, Macrophomina phaseolina, Rhizoctonia solani, Botrytis cinerea, Fusarium solani e Fusarium oxysporum f. sp. phaseoli como desafiadores. A cepa LABIM22 inibiu o crescimento micelial de todos os patógenos confrontados. O maior controle foi contra F. solani 145 com 75% de inibição e o menor contra S. sclerotiorum com 59%. A produção de metabólitos em meio líquido revelou que o meio formulado (MF- pedido em processo de patente) foi o mais eficiente para síntese de moléculas antifúngicas. Estes metabólitos foram estáveis em temperaturas de 70 °C, 100 °C e 121 °C; faixas de luz de 254 nm, 365 nm e luz branca e pH entre 3 e 11. Para avaliar a capacidade de promoção de crescimento de plantas da cepa LABIM22 foram testadas: a habilidade de solubilização de fosfato, a qual não apresentou atividade em meio GL (glicose, extrato de levedura, ágar) sólido, a produção de ácido indol acético, obtendo baixo índice de produção; e a produção de biosurfactante em meio ágar sangue onde verificou-se halo de hemólise de 20 mm. A concentração de 500 ug/mL de metabólitos inibiu 100% o crescimento micelial de S. sclerotiorum, enquanto para F. oxysporum a maior concentração estudada (1000 ug/mL ) inibiu apenas 51% do crescimento micelial. Os metabólitos da LABIM22 reduziram significativamente a formação de apotécios de S. sclerotiorum, não havendo diferença estatística com o fungicida químico utilizado (boscalida + dimosxistrobina). O potencial de controle do mofo branco foi avaliado em sementes de soja inoculadas com S. sclerotiorum. O tratamento com pó molhável a base de LABIM22 apresentou 93,5% de germinação das sementes e 94% de sementes sadias na dose de 300 g/100 kg de sementes, resultados estatisticamente iguais aos obtidos com fungicidas químicos recomendados para o controle de mofo branco (tiofanato metílico+fluazinam e boscalida+dimoxistrobina). Conclui-se que a cepa de B. velezensis LABIM22 tem potencial biotecnológico pois possui genes que codificam biomoléculas antifúngicas estáveis em amplas faixas de pH, temperatura e comprimento de onda; apresenta antagonismo frente aos fungos S. sclerotiorum, M. phaseolina, R. solani, B. cinerea, F. solani e F. oxysporum f. sp. phaseoli além de inibir a formação de apotécios a partir de escleródios de S. sclerotiorum e controlar eficientemente a incidência de mofo branco em sementes de soja. Seu potencial como agente promotor de crescimento vegetal ainda necessita de estudos mais aprofundados.