Diversidade metabólica e fisiológica em Azospirillum brasilense Ab-V5 cultivado em formulações inoculantes para a agricultura

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Hernandes Filho, Nilton Sérgio
• Orientador(a): Oliveira, André Luiz Martinez de [Orientador]
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Ecologia vegetal; Fertilizantes químicos; Uso; Ecofisiologia vegetal; Azospirillum brasilense Ab-V5; Plant ecology; Chemical fertilizers - Use; Plant ecophysiology; Metabolites - Production
• Link de acesso: https://repositorio.uel.br/handle/123456789/13535

Resumo: A agricultura atual mostra uma dependência da utilização de fertilizantes químicos, embora o mau uso destes insumos possa causar impactos ambientais negativos, além de encarecer a produção agrícola Uma das alternativas para reduzir o uso de fertilizantes minerais solúveis em sistemas de produção agrícola consiste na utilização de insumos biológicos contendo bactérias promotoras do crescimento vegetal (BPCV) e comumente denominados de inoculantes na produção de inoculantes comerciais contendo BPCV, as condições de cultivo influenciam em grande extensão a qualidade fisiológica da biomassa celular obtida, incluindo o tipo e a quantidade de metabólitos produzidos durante o período de cultivo destes microrganismos Poucos trabalhos se dedicam ao estudo do metabolismo de BPCV em diferentes condições nutricionais de cultivo, e como estas condições de cultivo podem interferir na interação da BPCV com a planta hospedeira Neste contexto, este trabalho buscou definir a cinética de produção de metabólitos por Azospirillum brasilense Ab-V5 em dois meios de cultivo formulados com condições nutricionais contrastantes, e relacionar diferenças no perfil do exometaboloma da bactéria com a eficácia da interação planta-bactéria Para alcançar a este objetivo, foram conduzidos cultivos da bactéria A brasilense em meios líquidos OAB e MCA4 sob as mesmas condições de temperatura e agitação, com coleta de alíquotas dos cultivos em intervalos regulares de tempo (6, 12, 24, 36 e 72 h) para determinação da cinética de crescimento e do perfil exometabolômico por meio de análises de contagem de unidades formadoras de colônia (UFC) e cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (GC-MS) Em adição, foram realizados ensaios de inoculação em milho utilizando o sobrenadante de cultivos de A brasilense Ab-V5 obtido após diferentes tempos de cultivo, como forma de identificar compostos derivados do metabolismo microbiano que possam atuar positivamente na promoção do crescimento do milho A análise da cinética de crescimento de A brasilense Ab-V5 demonstrou que o meio de cultivo MCA4, que apresenta maiores concentrações de nutrientes, foi capaz de promover maiores populações bacterianas e um menor decaimento destas populações após o alcance da fase estacionária de crescimento Foram também identificados os fitormônios ácido-3-indol-acético (AIA) e o ácido salicílico (AS) a partir de 24 h de cultivo no meio MCA4, e ausência destes compostos em cultivos conduzidos no meio OAB A análise metabolômica preliminar também possibilitou observar uma maior diversidade de compostos no sobrenadante de cultivos de A brasilense em meio MCA4 em comparação à cultivos em meio OAB A adição do sobrenadante de cultivo de A brasilense em meio MCA4 permitiu verificar que existem compostos promotores do crescimento do milho em concentração suficiente para induzir aumentos na biomassa da planta após 6 h cultivo Em conjunto, os resultados permitem confirmar a importância das condições de cultivo de BPCV para qualidade e quantidade de metabólitos produzidos pelo microrganismo, bem como a possibilidade de melhoria do desenvolvimento de plantas pela adição de metabólitos microbianos em uma resposta dose-dependente Estas descobertas podem levar à melhoria de formulações inoculantes comerciais, bem como levar à identificação de compostos bioestimulantes que possam levar a incrementos no desenvolvimento e produtividade de cultivos agrícolas comerciais