Ação de metabólitos secundários e de inoculantes microbianos na promoção de crescimento de soja (Glycine max (L.) Merr.) e milho (Zea mays L.)

dataload.collectionmapped02 - Mestrado - Microbiologiapt_BR
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dc.contributor.advisorHungria, Mariangela [Orientador]pt_BR
dc.contributor.authorMarks, Bettina Berquópt_BR
dc.contributor.bancaMercante, Fábiopt_BR
dc.contributor.bancaAraujo, Ricardopt_BR
dc.coverage.spatialLondrinapt_BR
dc.date.accessioned2024-05-01T14:17:52Z
dc.date.available2024-05-01T14:17:52Z
dc.date.created2013.00pt_BR
dc.date.defesa22.02.2013pt_BR
dc.description.abstractResumo: Com a atual deterioração ambiental, causada, entre outros fatores, pelo aumento progressivo da população mundial, o Brasil, em um futuro próximo, se destacará como sendo um celeiro de alimentos mundial Entre as culturas que desempenham papel importante no cenário agricola brasileiro destacam-se a soja (Glycine max (L) Merr) e o milho (Zea mays L) A substituição do uso de fertilizantes nitrogenados por bio-fertilizantes e inoculantes contendo bactérias rizosféricas fixadoras de nitrogênio (rizóbios) e promotoras do crescimento de plantas (BPCPs) pode diminuir os custos de produção para os agricultores e diminuir a poluição ambiental, através da redução da emissão de gases poluentes, e contaminações de solos e lençóis freáticos Os microrganismos rizosféricos conhecidamente produzem compostos derivados de seu metabolismo secundário, que aumentam sua sobrevivência e podem ainda promover o crescimento vegetal Entre esses compostos destacam-se os antimicrobianos, exopolissacarídeos, lipoquitooligossacarídeos (LCOs) e hormônios vegetais Apesar dos recentes avanços no entendimento de como as sinalizações químicas bactéria-planta hospedeira se dão, moléculas provenientes do metabolismo secundário bacteriano ainda são parcamente utilizadas para aumentar a produção agrícola Neste estudo foram testados os efeitos de metabólitos secundários concentrados (MSCs) de duas estirpes de rizóbios, Bradyrhizobium japonicum USDA 11 e Rhizobium tropici CIAT 899, em diferentes concentrações, em duas importantes interações bactéria-planta: B japonicum-soja e Azospirillum brasilense-milho Para soja, foram feitos dois ensaios a campo e dois ensaios em casa de vegetação, onde o efeito da adição de MSC homólogo e heterólogo, e do flavonoide indutor genisteína, adicionados a inoculante contendo B japonicum, foram testados Para milho foram realizados três ensaios a campo e três ensaios em casa de vegetação, para observar os efeitos no crescimento da cultura, da adição de MSCs provenientes de ambas estirpes, a inoculante contendo A brasilense Foram analisados os seguintes parâmetros: massa da parte aérea seca (MPAS), teor de N na parte aérea (mgN/g), acúmulo de N na parte aérea (mgN/pl) [em soja e milho em todos os ensaios]; massa da raiz seca (MRS) [em soja e milho em casa de vegetação]; produção de grãos (PROD) [em soja e milho a campo]; número de nódulos (NN) e massa de nódulos seca (MNS) [em soja em todos os ensaios] Nos ensaios a campo de soja, quando comparado ao tratamento somente inoculado, o tratamento com a adição de MSC de B japonicum USDA 11 a 1-9 M obteve os maiores valores absolutos de número e massa seca de nódulos, e uma produção de grãos 4% maior Já nos ensaios em casa de vegetação, a adição de MSCs não produziu plantas de soja com valores significativamente maiores do que os demais tratamentos Em milho, nos ensaios a campo, os maiores valores absolutos foram obtidos no tratamento com a adição de MSC proveniente de R tropici CIAT 899 a 1-8 M, com aumentos de produção que chegaram a 17% quando comparados ao tratamento inoculado + 75%N Nos ensaios de casa de vegetação, as plantas de milho que obtiveram os maiores valores absolutos nos parâmetros analisados foram aquelas tratadas com MSCs provenientes de B japonicum USDA 11 na concentração 1-9 M Os benefícios observados neste trabalho podem ser devidos à combinação de efeitos positivos provenientes dos MSCs adicionados aos inoculantes, incluindo os efeitos protetores dos exopolissacarídeos, e os efeitos promotores de crescimento dos LCOs e dos hormônios vegetais Tais resultados chamam atenção para o potencial biotecnólogico do uso de metabólitos microbianos secundários de rizóbios, que adicionados a inoculantes contendo rizóbios ou BPCP, podem promover o crescimento e aumentar a produção agrícolapt_BR
dc.description.abstractother1Abstract: With the current environmental deterioration, caused, among other factors, by the progressive increase of the world population, Brazil stand out as being a storehouse of food worldwide Among the cultures that play an important role in the Brazilian agricultural scenario we highlight the soybean (Glycine max (L) Merr) and maize (Zea mays L) The substitution of nitrogen fertilizer use by bio-fertilizers and inoculants containing nitrogen-fixing rhizospheric bacteria (rhizobia) and plant-growth promoting rhizobacteria (PGPR) can lower production costs for farmers and reduce environmental pollution by reducing the greenhouse-gas emissions, and contamination of soil and groundwater The rhizosphere microorganisms known to produce compounds derived from secondary metabolism, which increases their survival and can also promote plant growth Among these compounds stand out antimicrobials, exopolysaccharides, lipochitooligosaccharides (LCOs) and plant hormones Despite recent advances in understanding how the chemical signals bacteria-host plant occur, molecules derived from bacterial secondary metabolism are still poorly used to increase agricultural production This study tested the effects of concentrated secondary metabolites (CSMs) from two strains of rhizobia, Bradyrhizobium japonicum USDA 11 and Rhizobium tropici CIAT 899 at different concentrations, in two important plant-bacteria interactions: B japonicum-soybean and Azospirillum brasilense-maize For the soybean, two field and two greenhouse experiments were performed and effects of addition of homologous and heterologous CSM, and of the flavonoid genistein, added the inoculant containing B japonicum were investigated For the maize, three field and three greenhouse experiments were performed to verify the effects of the CSM addition, from both strains, to inoculant containing A brasilense The following parameters were analysed: dry mass of shoots (DMS), N content in shoot (mgN/g), N accumulation in the shoot (mgN/pl) [in soybean and maize field and greenhouse experiments]; dry mass of root (DMR) [in soybean and maize greenhouse experiments]; grain production (PROD) [in soybean and maize field experiments]; nodule number (NN) and dry mass of nodules (DMN) [in soybean experiments] For the soybean, compared with the treatment inoculated exclusively with B japonicum, benefits were achieved with the addition of B japonicum CSM, and at the concentration of 1-9 M improved dry weight of nodules and grain yield by an average of 4% In greenhouse experiments, the addition of CSMs did not produce soybean plants with significantly higher values than the other treatments For the maize field experiments, the best results were obtained with the addition of R tropici CSM at the concentration of 1-8 M, increasing grain yield by an average of 17% when compared to treatment inoculated + 75% N In greenhouse experiments, maize plants that have the best parameters were those treated with CSM derived from B japonicum at a concentration 1-9 M Benefits might be related to a combination of positive effects attributed to CSMs, including the protective effects of exopolysaccharides, and the growth promoting effects of LCO and plant hormones The results emphasize the biotechnological potential of using secondary microbial metabolites of rhizobia together with inoculants containing both rhizobia and PGPR to improve plant growth and yield of grain cropspt_BR
dc.description.notesDissertação (Mestrado em Microbiologia) - Universidade Estadual de Londrina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Microbiologiapt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/13721
dc.languagepor
dc.relation.coursedegreeMestradopt_BR
dc.relation.coursenameMicrobiologiapt_BR
dc.relation.departamentCentro de Ciências Biológicaspt_BR
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-Graduação em Microbiologiapt_BR
dc.subjectMicroorganismos do solopt_BR
dc.subjectAzospirillumpt_BR
dc.subjectNitrogêniopt_BR
dc.subjectFixaçãopt_BR
dc.subjectCrescimento (Plantas)pt_BR
dc.subjectSoil microorganismpt_BR
dc.subjectFixationpt_BR
dc.subjectGrowth (Plants)pt_BR
dc.subjectNitrogenpt_BR
dc.titleAção de metabólitos secundários e de inoculantes microbianos na promoção de crescimento de soja (Glycine max (L.) Merr.) e milho (Zea mays L.)pt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR

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