Potencial biotecnológico de cepas de Bacillus velezensis e Chromobacterium spp. para biocontrole de nematoides
Data
2025-08-29
Autores
Alves, Silas Mian
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Resumo
Resumo: Dentre os nematoides de maior importância para a agricultura mundial destacam-se Meloidogyne javanica e Pratylenchus brachyurus, devido à sua ampla distribuição geográfica e aos danos diretos e indiretos que causam a diversas culturas de importância econômica. Entre as alternativas de controle, o controle biológico é um método de baixo impacto ambiental que vem se destacando nos últimos anos no manejo integrado de nematoides. Diante desse cenário, este estudo teve como objetivo avaliar o potencial nematicida e alguns mecanismos de ação envolvidos em cepas de Bacillus velezensis no controle de M. javanica, bem como avaliar o potencial de cepas de Chromobacterium spp. no controle de M. javanica e P. brachyurus e na inibição de três fungos fitopatogênicos in vitro. Nos ensaios em casa de vegetação e em campo foi observada alta efetividade da cepa B. velezensis Ag75 no controle de M. javanica, com reduções de aproximadamente 90% nas culturas de tomate e alface em condições de campo. Além disso, plantas de tomate tratadas com a cepa Ag75 apresentaram incrementos nos componentes de produtividade. Análises por UHPLC-MS/MS e GC-MS revelaram um conjunto diversificado de metabólitos secundários com atividade nematicida. A cepa Ag75 também produziu 23 compostos orgânicos voláteis (VOCs), que causaram 100% de mortalidade dos juvenis (J2) de M. javanica in vitro. As cepas B. velezensis Ag58 e Ag162 demonstraram contrastes na eficácia de biocontrole de M. javanica, destacando-se a Ag162 pela maior consistência nos diferentes experimentos. Ambas as cepas colonizaram sementes e raízes de soja, estabelecendo biofilmes e estruturas fibrilares compatíveis com exopolissacarídeos. Em relação à análise filogenômica, foi observada alta similaridade genética entre as cepas; contudo, elas divergiram quanto à estequiometria e diversidade de lipopeptídeos e VOCs, sendo que a Ag162 exibiu um arranjo metabólico mais equilibrado e a síntese de voláteis funcionais. As cepas de Chromobacterium spp. também apresentaram potencial como agentes de biocontrole. Elas promoveram redução significativa das populações de M. javanica em casa de vegetação e produziram um conjunto de 10 VOCs, que causaram 100% de mortalidade de J2 de M. javanica e inibiram em 70% o crescimento micelial de Macrophomina phaseolina. Além disso, no ensaio de antagonismo direto, as cepas inibiram significativamente o crescimento micelial de M. phaseolina, Sclerotinia sclerotiorum e Colletotrichum lindemuthianum. Esses resultados reforçam o potencial de biocontrole de B. velezensis, evidenciam as diferenças genéticas e metabólicas entre as cepas e revelam as cepas de Chromobacterium spp. estudadas como potenciais agentes de biocontrole
Descrição
Palavras-chave
Compostos orgânicos voláteis, Cromobacterium vaccinii, Lipopeptídeos, Meloidogyne javanica, Pratylenchus brachyurus, Controle biológico, Bactérias gram-negativas, Pragas agrícolas