Aumento do shelf life de inoculantes à base de Azospirillum brasilense com protetores celulares, seu efeito sobre a cultura do milho e compatibilidade com produtos químicos

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dc.contributor.advisorNogueira, Marco Antonio
dc.contributor.authorCarvalho, Aryane Lima de
dc.contributor.bancaKlepa, Milena Serenato
dc.contributor.bancaRaitz, Walkyria Neiverth
dc.coverage.extent98 p.
dc.coverage.spatialLondrina
dc.date.accessioned2026-05-08T13:09:39Z
dc.date.available2026-05-08T13:09:39Z
dc.date.issued2025-02-25
dc.description.abstractO uso de microrganismos benéficos na agricultura, os chamados bioinsumos, vem crescendo significativamente nos últimos anos como alternativa para reduzir a dependência de insumos químicos. As bactérias promotoras do crescimento de plantas (BPCP) oferecem vários benefícios às plantas por meio de efeitos nutricionais ou atenuações de estresses bióticos e abióticos. As estirpes Ab-V5 e Ab-V6 de Azospirillum brasilense estão entre as BPCP mais bem caracterizadas e utilizadas na agricultura brasileira. Entretanto, a fabricação de inoculantes à base dessas estirpes tem sido um desafio devido ao seu tempo curto de prateleira (shelf life) e susceptibilidade a estresses ambientais, o que pode limitar seu uso. O uso de dissacarídeos e biopolímeros em formulações de inoculantes vem sendo uma estratégia para aumentar a proteção e a viabilidade celular. Este estudo teve como objetivo desenvolver formulações de inoculantes contendo aditivos visando a ação protetora celular das estirpes Ab-V5 e Ab-V6 de A. brasilense, o aumento do shelf life e de benefícios à planta hospedeira. Em laboratório, foram testadas individualmente quatro aditivos (goma guar, pullulan, sacarose e trealose), adicionadas no meio de cultivo para crescimento de A. brasilense. Para a avaliação do shelf life, as estirpes foram cultivadas em meio de cultura contendo o aditivo não utilizado como fonte de C pelo microrganismo. Os cultivos foram envasados assepticamente em bags e avaliados mensalmente por meio de recuperação celular durante dez meses. A eficiência agronômica das formulações na cultura do milho em casa de vegetação e em campo foi avaliada, assim como e a compatibilidade de A. brasilense em caldas contendo produtos químicos. Os quatro aditivos proporcionaram individualmente a produção de células de A. brasilense na ordem de 2 × 108 UFC mL-1. No entanto, a trealose com concentração 5% apresentou o melhor resultado para as duas estirpes de A. brasilense, tendo sido escolhida como aditivo na formulação, o que resultou em manutenção do shelf life por seis meses nas bags sem tamponante e por dez meses nas bags com agente tamponante. A trealose na concentração a 2% foi testada em campo, proporcionando aumento da produtividade e do teor de nitrogênio foliar do milho. A trealose com concentração 5%, escolhida para avaliação da compatibilidade de A. brasilense com fertilizantes líquidos em calda, não demonstrou efeito protetor, visto que na presença de três dos fertilizanes adicionados, não houve sobrevivência do microrganismo. O quarto fertilizante, entretanto, foi compatível e manteve a sobrevivência das estirpes testadas. Este estudo destaca o potencial da adição de trealose às formulações, estabilizando e otimizando a viabilidade celular de A. brasilense, além de destacar que a compatibilidade de bioinsumos com diferentes produtos químicos deve ser cuidadosamente considerada
dc.description.abstractother1The use of beneficial microorganisms in agriculture, known as bio-inputs, has grown significantly in recent years as an alternative to reduce dependence on chemical inputs. Plant growth-promoting bacteria (PGPB) offer several benefits to plants through nutritional effects or attenuation of biotic and abiotic stresses. The Ab-V5 and Ab-V6 strains of Azospirillum brasilense are among the best characterized and most widely used PGPB in Brazilian agriculture. However, the manufacture of inoculants based on these strains has been a challenge due to their short shelf life and susceptibility to environmental stresses, which can limit their use. The use of disaccharides and biopolymers in inoculant formulations has been a strategy to increase cell protection and viability. This study aimed to develop inoculant formulations containing additives to provide cell protection for the Ab-V5 and Ab-V6 strains of A. brasilense, increasing shelf life and benefits to the host plant. In the laboratory, four aditives (guar gum, pullulan, sucrose, and trehalose) were individually tested, added to the culture medium for the growth of A. brasilense strains. To evaluate shelf life, the strains were cultivated in a culture medium containing the additive not used as a C source by the microorganism. The cultures were aseptically packaged in bags and evaluated monthly through cell recovery for tem months. The agronomic efficiency of the formulations in maize cultivation in a greenhouse and in the field was evaluated, as well as the compatibility of A. brasilense in suspensions containing chemical products. The four additives individually provided the production of A. brasilense cells in the order of 2 × 10⁸ CFU mL⁻¹. However, trehalose at a concentration of 5% showed the best results for both strains of A. brasilense, and was chosen as an additive in the formulation, resulting in a shelf life maintained for six months in bags without buffer and for ten months in bags with a buffering agent. Trehalose at a concentration of 2% was tested in the field, providing increased productivity and leaf N concentration in corn. Trehalose at a concentration of 5%, chosen to evaluate the compatibility of A. brasilense with liquid fertilizers in spray suspension, did not demonstrate a protective effect, since in the presence of three of the added fertilizers, the microorganism did not survive. The fourth fertilizer, however, was compatible and maintained the survival of the tested strains. This study highlights the potential of adding trehalose to formulations, stabilizing and optimizing the cell viability of A. brasilense, and also emphasizes that the compatibility of bio-inputs with different chemical products should be carefully considered
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/19241
dc.language.isopor
dc.relation.departamentCCB - Departamento de Microbiologia
dc.relation.institutionnameUniversidade Estadual de Londrina - UEL
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-Graduação em Microbiologia
dc.subjectFormulação
dc.subjectEstirpes
dc.subjectAb-V5
dc.subjectAb-V6
dc.subjectCompatibilidade
dc.subjectTrealose
dc.subjectBactérias promotoras do crescimento de plantas
dc.subjectAzospirillum brasilense
dc.subjectMilho
dc.subjectBiopolímeros
dc.subject.capesCiências Biológicas - Microbiologia
dc.subject.cnpqCiências Biológicas - Microbiologia
dc.subject.keywordsFormulation
dc.subject.keywordsStrains
dc.subject.keywordsAb-V5
dc.subject.keywordsAb-V6
dc.subject.keywordsCompatibility
dc.subject.keywordsTrehalose
dc.subject.keywordsPlant growth-promoting bacteria
dc.subject.keywordsAzospirillum brasilense
dc.subject.keywordsCorn
dc.subject.keywordsBiopolymers
dc.titleAumento do shelf life de inoculantes à base de Azospirillum brasilense com protetores celulares, seu efeito sobre a cultura do milho e compatibilidade com produtos químicos
dc.title.alternativeShelf life enhancement of inoculants based on Azospirillum brasilense through cell protectors: effects on the corn crop and compatibility with chemical products
dc.typeDissertação
dcterms.educationLevelMestrado Acadêmico
dcterms.provenanceCentro de Ciências Biológicas

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