Bioinsumos na agricultura brasileira: uma avaliação de bactérias solubilizadoras de fosfato em consórcio com fungo micorrízico arbuscular Rhizophagus clarus na cultura do algodão

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dc.contributor.advisorAndrade Filho, Galdino
dc.contributor.authorAndreata, Matheus Felipe de Lima
dc.contributor.bancaSimionato, Ane Stéfano
dc.contributor.bancaGonçalves, Leandro Simões Azeredo
dc.contributor.bancaWatanabe, Lycio Shinji
dc.contributor.bancaAssis, Rafael de
dc.coverage.extent111 p.
dc.coverage.spatialLondrina
dc.date.accessioned2026-05-22T17:26:27Z
dc.date.available2026-05-22T17:26:27Z
dc.date.issued2025-02-21
dc.description.abstractNo contexto atual de busca por uma agricultura com práticas mais sustentáveis, menor impacto ambiental e alimentos de maior qualidade nutricional, cresce a cada ano o mercado de insumos biológicos para agricultura no Brasil. Projeções indicam que esse mercado deve continuar crescendo nos próximos anos, podendo atingir 17 bilhões em 2030. Neste cenário, este trabalho teve como objetivo realizar um levantamento dos inoculantes e biodefensivos registrados no Brasil, destacando os principais microrganismos utilizados na promoção de crescimento vegetal e no biocontrole de doenças e pragas, e os seus mecanismos de ação. Com base nisso, realizamos uma discussão sobre as tendências, desafios e perspectivas futuras do mercado brasileiro de bioinsumos frente aos desafios enfrentados pela agricultura do país. Quanto aos inoculantes, com a utilização de bactérias fixadoras de nitrogênio bem estabelecida, existe uma tendência do desenvolvimento de produtos capazes de melhorar a absorção de outro nutrientes, como fósforo e potássio, sendo importante ferramenta para a redução da dependência de fertilizantes químicos, além de cepas eficientes na resistência contra estresses abióticos, que devem ser um dos grandes desafios para agricultura nos próximos anos. Em relação aos biodefensivos, um mercado que está em expansão no Brasil, o estímulo ao manejo integrado de pragas deve consolidar cada vez mais a utilização desses insumos, e a utilização de novas tecnologias, cepas multifuncionais, consórcios microbianos, otimização de bioprocessos e formulações serão fundamentais para aumentar a eficiência desses produtos e consequentemente a adesão do mercado consumidor. Além disso, com a finalidade de desenvolver um inoculante eficiente na disponibilização de fósforo no solo, prospectamos e caracterizamos in vitro 13 isolados bacterianos quanto a produção de ácido indolacético, produção de sideróforos, produção de exopolyssacarídeos, atividade lítica de proteínas, celulose e amido, e colonização de raízes. Dois isolados foram selecionados, identificados como Micrococcus sp cepa BE1 e Lysinibacillus sp cepa SF1, avaliadas quanto ao perfil de produção de ácidos orgânicos in vitro e a capacidade promover crescimento em casa de vegetação na cultura do algodão, com base em aspectos como: biomassa de raiz e parte aérea, altura, entrenó e teores de fósforo (P) e nitrogênio (N). As cepas foram inoculadas de forma isolada e em associação com o fungo micorrízicos arbuscular Rhizophagus clarus. A duas cepas apresentaram uma produção significativa de ácido málico e ácido glucônico em meio suplementado com fosfato tricácico. Quanto ao experimento em casa de vegetação, o tratamento contendo a cepa SF1 de Lysinibacillus sp. aumentou em 63% os teores de P das folhas algodão em relação ao controle, enquanto a cepa BE1 de Micrococcus sp, demonstrou aumento de 20% nos teores de nitrogênio. Porém, não demonstraram efeito de promoção de crescimento significativo, quando aplicadas de forma isolada e quando coinoculadas com R. clarus.
dc.description.abstractother1In the current context of seeking agriculture with more sustainable practices, lower environmental impact, and higher nutritional quality foods, the market for biological inputs in agriculture has been growing annually in Brazil. Projections indicate that this market will continue to expand in the coming years, potentially reaching 17 billion by 2030. In this scenario, this study aimed to conduct a survey of registered inoculants and biopesticides in Brazil, highlighting the main microorganisms used in promoting plant growth and in the biocontrol of diseases and pests, as well as their mechanisms of action. Based on this, we discussed trends, challenges, and future perspectives of the Brazilian bio-inputs market in light of the challenges faced by the country's agricultural sector. Regarding inoculants, with the well-established use of nitrogen-fixing bacteria, there is a growing trend in the development of products capable of improving the absorption of other nutrients, such as phosphorus and potassium. These products are important tools for reducing dependence on chemical fertilizers. Additionally, efficient strains that enhance resistance to abiotic stresses are expected to play a crucial role, as abiotic stress will be one of the major challenges for agriculture in the coming years. As for biopesticides, a market that is expanding in Brazil, encouraging integrated pest management should increasingly consolidate the use of these inputs. The adoption of new technologies, multifunctional strains, microbial consortia, optimization of bioprocesses, and improved formulations will be essential to increasing the efficiency of these products and, consequently, driving greater market adoption. Furthermore, to develop an efficient inoculant for phosphorus availability in the soil, we prospected and characterized in vitro 13 bacterial isolates regarding the production of indoleacetic acid, siderophores, and exopolysaccharides, as well as their lytic activity on proteins, cellulose, and starch, and their ability to colonize roots. Two isolates were selected and identified as Micrococcus sp. (strain BE1) and Lysinibacillus sp. (strain SF1). These strains were evaluated for their in vitro organic acid production profile and their ability to promote cotton plant growth in a greenhouse experiment, considering aspects such as root and shoot biomass, plant height, internode length, and phosphorus (P) and nitrogen (N) content. The strains were inoculated both individually and in association with the arbuscular mycorrhizal fungus Rhizophagus clarus. Both strains showed significant production of malic acid and gluconic acid in a medium supplemented with tricalcium phosphate. In the greenhouse experiment, the treatment containing the Lysinibacillus sp. SF1 strain increased P content in cotton leaves by 63% compared to the control, while the Micrococcus sp. BE1 strain demonstrated a 20% increase in nitrogen content. However, neither strain significantly promoted plant growth when applied individually or co-inoculated with R. clarus.
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/19255
dc.language.isopor
dc.relation.departamentCCB - Departamento de Microbiologia
dc.relation.institutionnameUniversidade Estadual de Londrina - UEL
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-Graduação em Microbiologia
dc.subjectInoculantes
dc.subjectbiodefensivos
dc.subjectPGPR
dc.subjectPGPF
dc.subjectAgricultura
dc.subjectLysinibacillus sp
dc.subjectAlgodão
dc.subjectMicrorganismos
dc.subject.capesCiências Biológicas - Microbiologia
dc.subject.cnpqCiências Biológicas - Microbiologia
dc.subject.keywordsInoculants
dc.subject.keywordsBioprotectos
dc.subject.keywordsPGPR
dc.subject.keywordsPGPF
dc.subject.keywordsAgriculture
dc.subject.keywordsLysinibacillus sp
dc.subject.keywordsCotton
dc.subject.keywordsMicroorganisms
dc.titleBioinsumos na agricultura brasileira: uma avaliação de bactérias solubilizadoras de fosfato em consórcio com fungo micorrízico arbuscular Rhizophagus clarus na cultura do algodão
dc.title.alternativeBioinputs in brazilian agriculture: an evaluation of phosphate-solubilizing bacteria in consortium with the arbuscular mycorrhizal fungus rhizophagus clarus in cotton cultivation
dc.typeTese
dcterms.educationLevelDoutorado
dcterms.provenanceCentro de Ciências Biológicas

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