Co-inoculation of Azospirillum brasilense strains and Bradyrhizobium sp. in soybean crops and development of a new technology of application

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Cherobim, Fernanda Furmam
• Orientador(a): Galvão, Carolina Weigert
• Banca de defesa: Caires, Eduardo Fávero , Guimarães, Vandeir Francisco , Souza, Emanuel Maltempi de
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual de Ponta Grossa
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Agronomia
• Departamento: Departamento de Agronomia
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: bactérias promotoras do crescimento vegetal; fixação biológica de nitrogênio; hidrogel; agricultura sustentável; encapsulamento de bactérias; Plant growth-promoting bacteria; biological nitrogen fixation; hydrogel; sustainable agriculture; bacteria encapsulation
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA
• Link de acesso: http://tede2.uepg.br/jspui/handle/prefix/4035

O sucesso da soja, em grande parte, é justificado pelos benefícios oriundos da inoculação das sementes com Bradyrhizobium japonicum, associação capaz de suprir a demanda de nitrogênio pela cultura, visto que estas bactérias fornecem nitrogênio para as plantas através da fixação biológica de nitrogênio (FBN). Uma nova tecnologia vem sendo cada vez mais adotada pelos produtores de soja, denominada de co-inoculação, a qual tem por objetivo promover o crescimento das plantas combinando mecanismos distintos de diferentes microrganismos. No caso da soja, a co-inoculação se dá, na maioria das vezes, com a inoculação mista de B. japonicum e/ou B. elkanii e A. brasilense AbV5/AbV6. Buscando potencializar ainda mais as respostas positivas com a co-inoculação em soja, este trabalho tem por objetivo testar novas estirpes de A. brasilense na co-inoculação da cultura da soja, em condições de campo. Três novas linhagens, A. brasilense HM053, HM210 e IH1 foram avaliadas. A. brasilense HM053 e HM210 que excretam amônia constitutivamente e o A. brasilense IH1 que é mais resistente ao estresse oxidativo. Os experimentos foram realizados nas cidades de Dois Vizinhos, Mandaguaçu, Rio Verde, Indiara e Pindorama., buscando condições distintas de solo e clima no Brasil para avaliar o crescimento da soja e a melhoria da produtividade em diferentes condições. A co-inoculação com as novas estirpes apresentaram resultados promissores para as características avaliadas, ora sendo iguais estatisticamente ao uso da estirpe AbV5/6, ora sendo superiores. Em Mandaguaçu e Dois Vizinhos, no período de florescimento, a estirpe HM053 foi destaque, apresentando valores superiores ao encontrado com a estirpe AbV5/6, para os parâmetros de nodulação, peso seco e teor de nitrogênio da parte aérea. Contudo, é notável que existe uma falta de padrão de resposta da co-inoculação nos diferentes locais avaliados. Por isso, um estudo a fim de melhorar a eficiência da inoculação foi desenvolvido, com o objetivo de encapsular as bactérias, protegendo-as de estresses bióticos e abióticos, aumentando assim, a viabilidade e estabilidade das células bacterianas. A estirpe A. brasilense AbV5/6 foi encapsulada em um grânulo de hidrogel reticulado duplo baseado em amido catiônico, através do método de difusão por intumescimento seguido de dessecação. A avaliação de sobrevivência de A. brasilense AbV5/6 foi realizada até sessenta dias após o carregamento e armazenagem, e a média de bactérias viáveis, permaneceu na ordem de grandeza de 107 UFC g, indicando que as esferas de hidrogel são adequadas para proteger o A. brasilense por um período de pelo menos 60 dias. Além disso, foi realizado um experimento em câmara de crescimento vegetal e casa de vegetação para observar os efeitos da inoculação de bactérias encapsuladas em sementes de milho. Em câmara de crescimento, a associação da inoculação com o hidrogel, apresentou incrementos de 17% no peso fresco da parte aérea e de 19% no comprimento das raízes. Em casa de vegetação, a inoculação com A. brasilense AbV5/6 aumentou os teores de clorofila a e b, porém, somente na presença do hidrogel. A presença do hidrogel melhorou em 6% o peso fresco de parte aérea e em 7% a altura das plantas de milho. Os resultados mostraram que esta tecnologia pode potencializar os efeitos de A. brasilense AbV5/6 na promoção do crescimento de milho em condições controladas. Mais estudos devem ser realizados para validar essa tecnologia em outras culturas e em condições de campo.