One or millions: how much does a microbiologically-buffered soil withstand chemical and biological pesticides? - Afridi, Muhammad Siddique (2023)
O solo supressivo a doenças é definido como um tipo de solo onde o patógeno não pode se estabelecer ou persistir, ou causa apenas danos mínimos às culturas, devido à presença de microrganismos específicos e sua atividade no solo, apesar da persistência de patógenos no solo. Os solos supressivos a doenças contribuem substancialmente para a proteção das plantas contra vários patógenos de plantas habitantes do solo, como bactérias, fungos, oomicetos e nematóides. A base da supressão a doenças específicas na maioria dos solos geralmente está associado às suas comunidades microbianas mas sua relação com a aplicação exógena de produtos biológicos e químicos ao longo do tempo ainda não está clara. Os objetivos da pesquisa atual foram de manipular o microbioma supressivo do solo existente por meio de agentes de controle biológico e agroquímicos para explorar a funcionalidade do microbioma em relação aos nematóides parasitos Meloidogyne spp. em tomate e cafeeiro e Heterodera glycines em soja. O solo natural reduziu s as galhas-1 (14,25%) e massas de ovos (74,85%) de tomateiro em relação ao solo esterilizado. No entanto, o tratamento do solo supressivo a antibiótico (Estreptomicina 100 ppm) , fungicida (Ciproconazol 100 ppm) ou a combinação dos dois também reduziu a funcionalidade do microbioma do solo, sendo o efeito dos antibióticos ou sua combinação com o fungicida os de maior efeito na redução da supressão. De forma semelhante, o solo nativo tratado com Bacillus velezensis BMH reduziu sua supressividade, o que não aconteceu no solo esterilizado. O efeito deletério não aconteceu com o tratamento com produtos comerciais registrado para este alvo. Este solo supressivo foi então usado para determinar a contribuição de populações específicas de bactérias na supressão. Um total de 42 cepas bacterianas foram isoladas do solo supressivo e 18 delas foram identificadas com alto potencial para controlar M. incognita. Além disso, seis das bactérias promissoras produziram compostos orgânicos voláteis (VOCs) e metabólitos em sobrenadantes livres de células com efeitos de mortalidade a nematóide M. Incognita e inibição do crescimento de fungos fitopatogênicos: Fusarium oxysporum e Rhizoctonia solani. Em campo, os produtos biológicos comerciais a base de Pochonia chlamydosporua (CEPA PC-10) (Rizotec), Bacillus methylotrophicus UFPEDA 20 (Onix) e Trichoderma koningiopsis GF362 (não disponível comercialmente) foram aplicados como tratamento de sementes ou em sulco no plantio. O número total de fêmeas na raiz, cistos, ovos, população J2 (%) ovos/cisto e população J2 (%) taxa de mortalidade aos 30 e 60 dias após a semeadura, bem como o rendimento das plantas foram avaliados em dois anos consecutivos, mas não diferenças foram observadas entre os tratamentos controle e bioprodutos aplicados. Além disso, a composição da comunidade de bactérias, fungos e eucariotos no solo da rizosfera de plantas tratadas com bioprodutos e os filos dominantes na comunidade bacteriana, fúngica e eucariótica foram Proteobacteria, Acidobacteria, Actinobacteria, Ascomycota, Basidiomycota, Mortierellomycota e Ascomycota, Cercozoa respectivamente em ambos os anos. A rede de coocorrência revelou que espécies bacterianas, fúngicas e eucarióticas formaram uma estrutura de rede de alta complexidade em todos os tratamentos com bioprodutos aplicados. De forma semelhante, em cafeeiro, a aplicação continuada de agentes de biocontrole a base de Trichoderma asperellum, Bacillus subtilis e B. Methylotrophicus, o nematicida químico cadusafós, uma combinação de ambos, resultaram em alterações do microbioma de raízes do cafeeiro. As comunidades predominantes de organismos foram Proteobacteria, Acidobacteria, Actinobacteria, Ascomycota, Mortierellomycota e Ascomycota, Cercozoa, respectivamente em ambos os anos consecutivos e, diferentementedo observado para soja, a rede de ocorrência teve complexidade reduzida comparada ao controle quando da adoção de agentes de biocontrole. Nossas descobertas ajudam a compreender que a introdução de micróbios benéficos exógenos em condições de campo é incapaz de modular a microbiota existente e nenhum impacto significativo foi exercido por eles na remodelação do microbioma da rizosfera e propoõe marcadores que podem ser identificados para ação de recrutamento microbiano em soja e em cafeeiro.