Efeito da coinoculação de bactérias promotoras de crescimento em mudas de espécies arbóreas neotropicais submetidas ao déficit hídrico severo
Data
2023-03-01
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Universidade Estadual de Londrina
Resumo
Resumo: A recuperação de áreas desflorestadas é uma das medidas necessárias para mitigar os efeitos das mudanças climáticas. Uma das estratégias adotadas para a restauração dessas áreas é o plantio de espécies arbóreas nativas. Entretanto, as condições microclimáticas de áreas desmatadas acarretam diversas dificuldades para o desenvolvimento pleno de uma plântula, principalmente, devido à baixa disponibilidade de água no solo. O uso de Bactérias Promotoras do Crescimento em Plantas (BPCP) pode contribuir para aumentar a tolerância de plantas aos estresses abióticos, especialmente à seca. Diversas publicações abordam a inoculação e a coinoculação de BPCP em espécies cultivadas e alguns estudos abordam apenas a inoculação em espécies arbóreas neotropicais. O objetivo deste estudo foi analisar o efeito da coinoculação com BPCP - Azospirillum brasilense (Ab-V5) e Bacillus velezensis (ZK) - sobre variáveis biométricas, fisiológicas e bioquímicas em mudas de Cecropia pachystachya Trécul (pioneira) e de Cariniana estrellensis Raddi (não-pioneira), submetidas ao déficit hídrico severo em condições de casa de vegetação. As sementes foram inoculadas desde a semeadura. Houve três grupos de associação plântula-BPCP: Ab-V5, ZK ou pool (coinoculação, Ab-V5 e ZK) e o controle (mudas não inoculadas – NIn), em duas condições hídricas: capacidade de campo (CC) e déficit hídrico (DH). A coinoculação e a inoculação com Ab-V5 ou ZK nas mudas de C. pachystachya promoveram efeitos no incremento de 42,7% de biomassa total em comparação às mudas não inoculadas, e a coinoculação acarretou maior massa seca da raiz (MSR), comparadas às mudas inoculadas com Ab-V5 ou às não inoculadas, independente da condição hídrica. Não foi observado efeito na biomassa nas mudas de C. estrellensis coinoculadas ou inoculadas com as BPCP. O DH promoveu reduções da biomassa, da área foliar total (AF), do potencial hídrico (Ψw) da parte aérea, do conteúdo relativo de água das folhas (CRA), da assimilação líquida de CO2 (A), da condutância estomática (gs) e da transpiração (E) em todas as mudas das duas espécies vegetais, comparadas às mantidas na CC. As mudas de C. pachystachya sob DH apresentaram maior conteúdo de prolina nas folhas e, quando inoculadas com ZK, foi observada maior peroxidação lipídica nas folhas. As mudas de C. estrellensis submetidas ao DH apresentaram maior conteúdo de prolina nas folhas e raízes, menor peroxidação lipídica nas folhas e, quando inoculadas com ZK, maior conteúdo de glicina-betaína nas raízes e preveniu a redução da eficiência fotoquímica máxima do fotossistema II (Fv/Fm). Esses resultados indicam o potencial da aplicação das BPCP como técnica promissora para aumentar a tolerância à seca, especialmente, na promoção do crescimento de mudas arbóreas neotropicais destinadas ao reflorestamento.
Abstract: The recovery of deforested areas is one of the necessary measures to mitigate the effects of climate change. One of the strategies adopted for the restoration of these areas is the planting of native tree species. However, the microclimatic conditions of deforested areas cause several difficulties for the full development of a seedling, mainly due to the low availability of water in the soil. The use of Plant Growth-Promoting Bacteria (PGPB) can contribute to increasing plant tolerance to abiotic stresses, especially drought. Several publications address inoculation and coinoculation of PGPB in cultivated species and some studies address only the inoculation in neotropical tree species. The aim of this study was to analyze the effect of coinoculation with PGPB - Azospirillum brasilense (Ab-V5) and Bacillus velezensis (ZK) - on biometric, physiological and biochemical variables in seedlings of Cecropia pachystachya Trécul and Cariniana estrellensis Raddi, submitted to deficit severe water stress under greenhouse conditions. Seeds were inoculated from sowing. There were three groups of seedling-PGPB association: Ab-V5, ZK, or pool (coinoculation, Ab-V5 and ZK) and control (non-inoculated seedlings - NIn), in two water conditions: field capacity (FC) and deficit water (DW). Coinoculation and inoculation with Ab-V5 or ZK of C. pachystachya seedlings promoted effects in the increment of 42.7% of total biomass compared to non-inoculated seedlings, and coinoculation resulted in higher root dry mass (MSR) compared to seedlings inoculated with Ab-V5 or non-inoculated, regardless of water condition. No effect was observed on the increment of biomass in C. estrellensis seedlings (co)inoculated with these PGPB. DW promoted reductions in biomass, total leaf area, shoot water potential, leaf relative water content, net CO2 assimilation, stomatal conductance and transpiration in all seedlings of the two plant species, compared to those maintained in FC. C. pachystachya seedlings under DH showed higher proline content in the leaves and, when inoculated with ZK, higher lipid peroxidation was observed in the leaves. C. estrellensis seedlings subjected to DH showed higher proline content in leaves and roots, lower lipid peroxidation in leaves and, when inoculated with ZK, higher glycine-betaine content in roots. These results indicate the potential of applying BPCP as a promising technique to increase drought tolerance, especially in promoting the growth of neotropical tree seedlings intended for reforestation.
Descrição
Palavras-chave
Mata Atlântica, Árvores neotropicais, Estresse abiótico, Reflorestamento