Seleção de rizóbios nativos simbiontes de Desmodium incanum e avaliação da promoção de crescimento de gramíneas

Abstract

Rizóbios são bactérias do solo que, em simbiose com leguminosas, são capazes de fixar biologicamente o nitrogênio atmosférico tornando-o disponível ao seu hospedeiro, que por sua vez fornece carboidratos para a bactéria. Além da simbiose com leguminosas, rizóbios podem interagir com plantas não-leguminosas de forma endofítica, sendo benéficos para planta por meio de múltiplos mecanismos, como a produção de fitormônios, solubilização de fosfatos e proteção contra patógenos. Sendo assim, o presente estudo visou isolar e selecionar rizóbios nativos do Rio Grande do Sul, simbiontes em plantas de pega-pega (Desmodium incanum), capazes de promover o crescimento de gramíneas como arroz (Oriza sativa), trigo, (Triticum aestivum), aveia (Avena sativa) e milho (Zea mays). Para isso, os rizóbios foram isolados, autenticados e caracterizados morfologicamente. Posteriormente, foram caracterizados quanto à capacidade de solubilizar fosfato, produzir melanina e produzir ácido indol-acético (AIA) em meio de cultura com e sem adição de triptofano. Os rizóbios isolados foram avaliados quanto à eficiência simbiótica em plantas de pega-pega, quanto ao efeito na germinação em sementes de arroz e trigo, à interação com plantas de arroz e trigo in vitro e à promoção de crescimento em plantas de aveia e milho cultivadas em casa de vegetação. Os rizóbios isolados e autenticados em pega-pega solubilizaram fosfato tricálcico em meio de cultura, não foram capazes de produzir melanina e produziram AIA com e sem adição de triptofano. Os rizóbios foram eficientes simbioticamente, aceleraram a germinação de sementes de arroz e aumentaram a parte aérea de plantas de arroz e as raízes de plantas trigo in vitro. Aumentaram a massa seca da parte aérea e raiz, comprimento de parte aérea e acúmulo de nutrientes em plantas de aveia e milho em casa de vegetação, sendo os rizóbios Dinc1, Dinc3, Dinc9, Dinc13 e Dinc18 os mais eficientes em aveia e Dinc1, Dinc3 e Dinc8 os mais eficientes em milho.

Rhizobia are soil bacteria that in symbiosis with leguminous are capable of biologically fix atmospheric nitrogen making it available to its host, which in turn provides carbohydrates for bacteria. Besides the symbiosis with leguminous, rhizobia can interact with non-leguminous plants of endophytic form, being beneficial to the plant through multiple mechanisms such as the production of phytohormones, phosphate solubilization and protection against pathogens. Therefore the study aimed to isolate and select native rhizobia of Rio Grande do Sul, symbionts in plant Desmodium incanum, which promote the growth of grasses such as rice (Oryza sativa), wheat (Triticum aestivum), oats (Avena sativa) and maize (Zea mays). For this, strains were isolated, authenticated and characterized morphologically. Subsequently, they were characterized for their ability to solubilize phosphate, produce melanin and indole acetic acid (IAA) in the growth medium, with and without added tryptophan. The isolated rhizobia were evaluated for symbiotic efficiency in D. incanum plants, as to the effect on the germination of rice and wheat seeds, to the interaction with rice plants and wheat in vitro and growth promoting in oat and maize plants growth in a greenhouse. The rhizobia isolated and authenticated in D. incanum, were able to solubilize tricalcium phosphate in growth medium, were unable of producing melanin and produced IAA with and without the addition of tryptophan. The strains were symbiotically efficient, accelerated the rice seed germination and increased the shoot of rice plants and roots of wheat plants in vitro. Increased the dry weight of shoot and root, shoot length and nutrient accumulation in oat and maize plants in the greenhouse, and the rhizobia Dinc1, Dinc3, Dinc9, Dinc13 and Dinc18 the most efficient in oats and Dinc1, Dinc3 e Dinc8 the most efficient in maize.