Prospecção de bactérias promotoras de crescimento visando a redução do estresse oxidativo causado pelo déficit hídrico em plantas de tomate
Data
2023-03-14
Autores
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual de Londrina
Resumo
Resumo: O tomate (Solanum lycopersicum L.) é classificado como uma frutífera, pertencente à família Solanaceae. É uma das olerícolas mais cultivadas no mundo ao lado da batata. Apesar da facilidade de cultivo, a sua produção enfrenta diversas dificuldades, como altas temperaturas, estresse hídrico, solos secos e ácidos. O déficit hídrico é um problema abiótico que tem afetado diversas culturas com maior intensidade. A restriçãohídrica sob as plantas causa fechamento dos estômatos, diminuição da taxa fotossintética e, consequentemente, a produção descontrolada de espécies reativas deoxigênio (ROS), causando o estresse oxidativo. Para combater altas concentrações de ROS nas células, as plantas possuem um sistema de defesa, composto por enzimas antioxidantes, como: superóxido dismutase (SOD), peroxidase (POD) e catalase (CAT).Essas enzimas convertem ROS em formas não reativas, diminuindo a sua concentraçãona planta. Bactérias promotoras de crescimento (PGPB) vêm sendo muito utilizadas nas últimas décadas para diminuir danos causados pelo estresse biótico e abiótico de diferentes culturas. PGPB são microrganismos presentes principalmente na rizosfera deplantas, e atuam positivamente, de forma direta ou indireta, no crescimento vegetal. O objetivo deste trabalho foi identificar bactérias promotoras de crescimento vegetal com potencial para reduzir danos oxidativos decorrentes do estresse hídrico induzido por polietilenoglicol, utilizando plantas de tomate como modelo experimental. Sementes de tomate foram submetidas a germinação em meio ágar-água como controle, e meio ágar-água com adição de polietilenoglicol (PEG) em diferentes concentrações: 0%, 25% e 50% com objetivo de simular o estresse osmótico. Os tratamentos ficaram em câmara de crescimento por 30 dias (25°C/dia 22°C/noite, 16 horas de fotoperíodo e 80% UR). Após esse período, as plântulas foram pesadas para determinar a massa fresca da parteárea. As análises para determinação de peróxido de hidrogênio (H2O2), proteínas solúveis totais, atividade de superóxido dismutase e peroxidase foram realizadas em espectrofotômetro. Os dados foram submetidos ao teste não paramétrico de Kruskal - Wallis e as médias foram comparadas pelo teste de Dunn a 5% de probabilidade. Os isolados B5 – Herbaspirillum sp. (114), B6 – Trinickia sp. (24), B7 – Bacillus sp. (4) e B8 – Bacillus sp. (145) demonstraram boa capacidade em induzir a planta a tolerar o déficithídrico.
Abstract: The tomato (Solanum lycopersicum L.) is classified as a fruit, belonging to the family Solanaceae. It is one of the most cultivated vegetables in the world alongside potatoes. Despite the ease of cultivation, its production faces several difficulties, such as high temperatures, water stress, dry soils and acids. Water deficit is an abiotic problem that increasingly affects diverse cultures. The water restriction in plants causes stomatal closure, decreased photosynthetic rate and, consequently, uncontrolled production of reactive oxygen species (ROS), causing oxidative stress. To combat high concentrations of ROS in the cell, plants have a defense system composed of antioxidant enzymes such as superoxide dismutase (SOD), peroxidase (POD) and catalase (CAT). These enzymesconvert ROS into nonreactive forms, decreasing their concentration in the plant. Growth-promoting bacteria (PGPB) has been widely used in recent decades to reduce damage caused by biotic and abiotic stress from different cultures. PGPB are microorganisms offree living in the soil, present mainly in the rhizosphere of plants, and act positively, directly or indirectly, in plant growth. The objective of this work was to identify bacteria promoting plant growth with potential to reduce oxidative damage resulting from water stress induced by polyethylene glycol, using tomato plants as an experimental model. Tomato seeds were submitted to germination in water agar medium as control, and wateragar medium with the addition of polyethylene glycol (PEG) at different concentrations: 0%, 25% and 50% in order to simulate osotic stress. The treatments were in a growth chamber for 30 days (25°C/day 22°C/night, 16 hours of photoperiod and 80% RH). Afterthis period, the seedlings were weighed to determine the fresh mass of the area part. Analyses for determination of hydrogen peroxide (H2O2), total soluble proteins, superoxide dismutase activity and peroxidase were performed in spectrophotometer. The data were submitted to the Kruskal Wallis nonparametric test and the means were compared by Dunn's test at 5% probability. Isolates B5 – Herbaspirillum sp. (114), B6 –Trinickia sp. (24), B7 – Bacillus sp. (4) and B8 – Bacillus sp. (145) demonstrated good ability to induce the plant to tolerate water deficit.
Descrição
Palavras-chave
Plant growth-promoting bacteria, Espécies reativas de oxigênio, Enzimas antioxidantes, Polietilenoglicol