Desenvolvimento de formulações líquidas de inoculantes contendo Rhizobium spp. para a culltura do feijoeiro

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dataload.collectionmapped02 - Mestrado - Biotecnologiapt_BR
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dc.contributor.advisorHungria, Mariangela [Orientador]pt_BR
dc.contributor.authorGundi, Jackson Seitipt_BR
dc.contributor.bancaAraújo, Ricardo Silva Azevedopt_BR
dc.contributor.bancaGomes, Douglas Fabianopt_BR
dc.coverage.spatialLondrinapt_BR
dc.date.accessioned2024-05-01T15:14:28Z
dc.date.available2024-05-01T15:14:28Z
dc.date.created2016.00pt_BR
dc.date.defesa05.04.2016pt_BR
dc.description.abstractResumo: O feijoeiro comum (Phaseolus vulgaris L), cultivado em vários países, representa a principal fonte de proteínas para grande parte da população brasileira A produtividade média do feijoeiro pode ultrapassar 35 kg ha-1 e, devido ao alto conteúdo proteico presente nas sementes, seu cultivo exige grandes quantidades de nitrogênio Práticas agrícolas convencionais, adotadas na cultura do feijoeiro, empregam fertilizantes químicos nitrogenados que podem levar à contaminação de rios e águas subterrâneas por nitratos A simbiose entre bactérias fixadoras de nitrogênio nodulíferas e plantas leguminosas, conduz à formação de nódulos radiculares, onde ocorre o processo de fixação biológica de nitrogênio atmosférico, resultando em contribuições relevantes para a agricultura e para a sustentabilidade do planeta Na agricultura, as bactérias fixadoras de nitrogênio são empregadas na forma de inoculantes A preferência dos agricultores se dá pelas formulações líquidas, pela facilidade de aplicação, no entanto, neste suporte observa-se uma acentuada redução do número de células viáveis de Rhizobium ao longo do período de armazenamento O objetivo do presente trabalho foi desenvolver uma formulação líquida de inoculante com Rhizobium para a cultura do feijoeiro, com altas concentrações celulares e com a manutenção da viabilidade celular mínima exigida pelo MAPA (1,E+9 UFC mL-1) após o armazenamento Os estudos foram conduzidos com as estirpes Rhizobium tropici CIAT 899 (=SEMIA 477) e Rhizobium freirei PRF 81 (=SEMIA 48), autorizadas pelo MAPA para o uso em inoculantes comerciais para essa leguminosa Inicialmente foram avaliadas diferentes fontes de carbono em substituição ao manitol presente no meio extrato de levedura-manitol (YM, yeast extract mannitol), considerado referência como fonte de carbono Foi empregada a metodologia de superfície de resposta (MSR) na tentativa de otimizar as concentrações de sacarose, extrato de levedura e fosfato de potássio dibásico, partindo-se do meio YSac (extrato de levedura-sacarose) para a obtenção de altas concentrações celulares Em sequência, experimentos para a comparação entre médias foram conduzidos para a otimização das concentrações dos mesmos componentes já analisados pela MSR e a formulação obtida foi avaliada em escala semipiloto em relação à concentração e viabilidade celular após o armazenamento Fosfato de potássio monobásico, solução de micronutrientes, condicionador orgânico de solo, carboximetilcelulose (CMC) e polivinilpirrolidona (PVP) também foram avaliados em relação à concentração e viabilidade celular após o armazenamento Foi utilizado o método de gotejamento para a estimativa da concentração de células viáveis O teste de Hartley foi utilizado para a verificação da homogeneidade de variâncias com p = ,5; e o teste de Tukey para comparação entre os valores médios de concentrações celulares obtidos com as diferentes formulações com p = ,5 Foi desenvolvida uma formulação básica de inoculante líquido contendo Rhizobium tropici CIAT 899, FORM, que permitiu a obtenção de altas concentrações celulares em escala semipiloto (1,28E+1 ± 2,52E+9 UFC mL-1), contudo, apresentou acentuada redução celular durante o armazenamento PVP ,5 % e CMC 1 % mostraram-se eficientes protetores celulares em meio FORM, permitindo aumentos na sobrevivência de 2,93 e 3,1 vezes, respectivamente, durante 28 dias de armazenamento e a utilização de KH2PO4 ,45 g L-1 em meio FORM contribuiu para um incremento de oito vezes na viabilidade celular A formulação básica, bem como os demais dados obtidos, servirão como base para o aprimoramento e o desenvolvimento de uma nova formulação líquida inoculante para a cultura do feijoeiropt_BR
dc.description.abstractother1Abstract: Common bean (Phaseolus vulgaris L), cultivated in many countries, represents the main source of protein for great part of the Brazilian population The average common bean yield may exceed 3,5 kg ha-1 and due to the high content of protein in the grains, the crop requires large amounts of nitrogen Conventional farming practices adopted with the common bean crop employ chemical nitrogen fertilizers that can lead to contamination of rivers and groundwater by nitrates The association between nitrogen-fixing nodulating bacteria and leguminous plants leads to the formation of root nodules, where the biological fixation of atmospheric nitrogen occurs, resulting in an outstanding contribution to agriculture and to the planet sustainability In agriculture, the nitrogen-fixing bacteria are applied as inoculants Farmers prefer liquid formulations due to the facility of application; however, in this support there is a marked reduction in the number of viable cells of Rhizobium throughout the storage period The aim of this study was to develop inoculant liquid formulations containing Rhizobium for the common bean crop with high cell concentrations and maintenance of the MAPA requires cell numbers (1,E+9 CFU mL-1) after storage The studies were performed with strains Rhizobium tropici CIAT 899 (=SEMIA 477) and Rhizobium freirei PRF 81 (=SEMIA 48), authorized for use in commercial inoculants in Brazil Initially, different carbon sources were evaluated aiming to replace the mannitol that composes the YM (yeast extract mannitol) medium, and which is considered reference as carbon source The response surface methodology (RSM) was used in an attempt to optimize the concentrations of sucrose, yeast extract and dibasic potassium phosphate starting from the YSac medium (yeast extract sucrose) for obtaining high cell concentrations Following, experiments for the comparison of means were performed to optimize the concentrations of the same components already analyzed by the RSM method and the formulation obtained was evaluated in semi-pilot scale in relation to the concentration and cell viability during storage Effects of monobasic potassium phosphate, micronutrient solutions, organic soil conditioner, carboxymethylcellulose (CMC) and polyvinylpyrrolidone (PVP) on cell concentration and viability during storage were also evaluated The drop method was employed for estimating the concentration of viable cells The Hartley's test was applied to verify the homogeneity of variance with p = 5; and Tukey's test to compare the averages of formulations with p = 5 A basic formulation of inoculant was developed for Rhizobium tropici CIAT 899, FORM, which allowed to reach high cell concentrations in semi-pilot scale (1,28E+1 ± 2,52E+9 CFU mL-1), but showed marked cell number reduction during storage PVP 5% and CMC 1% were effective in cell protection in the FORM medium, allowing increases in survival of 293 and 31 times, respectively, during 28 days of storage and the use of KH2PO4 45 g L-1 in the FORM medium contributed to an 8-fold increase in cell viability The basic formulation, as well as all other data obtained, will be useful as a basis for the improvement and development of a new liquid inoculant formulation for the common bean croppt_BR
dc.description.notesDissertação (Mestrado em Biotecnologia) - Universidade Estadual de Londrina, Centro de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologiapt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/16759
dc.languagepor
dc.relation.coursedegreeMestradopt_BR
dc.relation.coursenameBiotecnologiapt_BR
dc.relation.departamentCentro de Ciências Exataspt_BR
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-Graduação em Biotecnologiapt_BR
dc.subjectBiotecnologia agrícolapt_BR
dc.subjectFeijão comumpt_BR
dc.subjectRizóbiopt_BR
dc.subjectAgricultural biotechnologypt_BR
dc.subjectRhizobiumpt_BR
dc.titleDesenvolvimento de formulações líquidas de inoculantes contendo Rhizobium spp. para a culltura do feijoeiropt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR

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