Produção de metabólitos estimulantes do crescimento de plantas a partir de uma coleção de microrganismos ambientais

Abstract

A utilização abundante de fertilizantes químicos na produção agrícola pode provocar a poluição do solo, aumentar o estresse salino, como também contaminar os recursos hídricos. O uso de metabólitos estimulantes são uma alternativa para preservar o meio ambiente em comparação aos fertilizantes químicos devido ao seu impacto menor na natureza, garantindo assim a absorção de nutrientes e o aumento do rendimento das culturas e resistência ao estresse abiótico. Neste trabalho, foram cultivadas 10 bactérias disponíveis na coleção de microrganismos ambientais disponíveis no Laboratório de Biofilme e Diversidade Microbiana buscando a capacidade de estimular o crescimento de plantas. Nesse contexto, esse trabalho propõe a utilização da biomassa e seus metabólitos para estimular o crescimento de arroz (Oryza sativa) da cultivar IRGA 429. Primeiramente, foram feitos testes in vitro com as bactérias: FCA4, FCA6, FCA8, NP5, NP6, 306, 359, 360, 322, 339 e um controle (sem tratamento), a fim de se determinar quais linhagens seriam mais interessantes de serem exploradas. Apds os testes in vitro, novos ensaios em solo foram feitos com aplicagdo de extratos nas folhas dos vegetais. Com base nos resultados, as bactérias mais promissoras foram 360, 359, 322, 306 e FCA8 como o aumento do peso das raizes que contém as linhagens de bactérias em relação ao controle, como é o caso dessas que tiveram um aumento mais perceptivel, 322 que teve um aumento de massa de 137%, 360 (99%), 322 (38%), 306 (122%) e FCA8 (70%) que quanto maior a massa, consequentemente mais a planta se desenvolveu, comparado ao controle. Assim, a capacidade dos metabólitos em beneficiar as culturas vegetais foi demonstrada, sendo ainda necessários mais estudos para o entendimento desse processo.

The abundant use of chemical fertilizers in agricultural production can cause soil pollution, increase salt stress, as well as contaminate water resources. The use of stimulant metabolites are an alternative to preserve the environment compared to chemical fertilizers due to their lower impact on nature, thus ensuring nutrient uptake and increased crop yield and resistance to abiotic stress. In this work, 10 bacteria available in the collection of environmental microorganisms available in the Biofilm and Microbial Diversity Laboratory were cultivated seeking the ability to stimulate plant growth. In this context, this work proposes the use of biomass and its metabolites to stimulate the growth of rice (Oryza sativa) cultivar IRGA 429. First, in vitro tests were performed with the following bacteria: FCA4, FCA6, FCA8, NP5, NP6, 306, 359, 360, 322, 339 and a control (no treatment), in order to determine which strains would be more interesting to be explored. After the in vitro tests, new soil tests were performed with the application of extracts on the leaves of the plants. Based on the results, the most promising bacteria were 360, 359, 322, 306 and FCAB8 as the increase in weight of the roots containing the bacteria strains compared to the control, as is the case of those that had the most noticeable increase, 322 that had an increase in mass of 137%, 360 (99%), 322 (38%), 306 (122%) and FCA8 (70%) that the greater the mass, consequently the more the plant developed, compared to the control. Thus, the ability of metabolites to benefit plant crops has been demonstrated, and further studies are still needed to understand this process.