Avaliação da solubilização de fosfato por rizóbios isolados de leguminosas nativas dos Campos Gerais do Paraná. - Nascimento, Érica (2022)
O fósforo (P) é um nutriente limitante para espécies vegetais e consequentemente, para o equilíbrio de ecossistemas. No solo, o P encontra-se como íons fosfato associados a metais, que não são passíveis de incorporação pelas espécies vegetais. Fontes de fosfato podem ser biodisponibilizadas por meio da solubilização de fosfato, processo realizado por grupos especializados de fungos e bactérias. O objetivo desse estudo foi avaliar a capacidade de solubilização de fosfatos por rizóbios isolados de nódulos radiculares de leguminosas nativas dos Campos Gerais do Paraná-Brasil previamente caracterizados genética e fisiologicamente. Das quarenta estirpes dos gêneros Paraburkholderia, Rhizobium e Bradyrhizobium avaliadas, quinze apresentaram solubilização de Ca3(PO4)2 em meio NBRIP sólido. As cinco estirpes que apresentaram maiores índices de solubilização (IS), pertencem ao gênero Paraburkholderia, e foram caracterizadas quantitativa e geneticamente quanto à tal capacidade. Essas estirpes tiveram a solubilização de Ca3(PO4)2 quantificada em NBRIP líquido apresentando de 110,67 a 367,6 mg/L de fosfato solúvel após sete dias de incubação, acompanhada de acidificação do pH do meio. Observou-se correlação negativa entre acidificação do meio e quantidade de P solubilizado em meio líquido, diferentemente do IS em meio sólido. Realizou-se a quantificação da capacidade solubilizadora em meio líquido para outras duas fontes de fosfato, FePO4 e AlPO4, cujos testes em meio sólido não resultaram em halos de solubilização. As cinco estirpes apresentaram solubilização das duas fontes de P em meio líquido (1,42 a 4,49 mg/L em NBRIP + FePO4 e de 3,15 a 6,17 mg/L NBRIP + AlPO4) e acidificação do meio, resultado que evidencia a importância de ampliação testes para seleção de estirpes. Avaliou-se também os IS das cinco estirpes de Paraburkholderia em NBRIP+Ca3(PO4)2 com diferentes fontes de carbono, onde os maiores índices foram obtidos com glicose em relação ao manitol e sacarose. Visando uma maior compreensão dos determinantes genéticos da solubilização de fosfato no gênero Paraburkholderia, foi realizado o sequenciamento e anotação do genoma da estirpe Paraburkholderia sp. CNPSo 3281 bem como analise in sílico de genes relacionados à solubilização de fosfato de espécies solubilizadoras do gênero, incluindo P. nodosa e P. guartelaensis. Verificou-se uma relação entre presença/ausência de genes e filogenia das Paraburkholderia avaliadas. Foram identificados genes para fosfatases ácidas, codificadores de enzimas atuantes na produção de ácidos orgânicos, (como gcd-pqq), para glicose desidrogenase dependente de pirroloquinolina, (que está envolvida na síntese de ácido gluconico, relatado como o principal ácido orgânico envolvido na solubilização de fosfato), dentre outros. A presença destes genes pode ter associação com a produção de ácidos orgânicos, reduções nos valores de pH dos cultivos destas estirpes e habilidade solubilizadora. A solubilização de fosfato por bactérias do gênero Paraburkholderia pode estar relacionada a maior tolerância a pH ácido, considerando a implicação da produção de ácidos orgânicos nesse processo. Ressalta-se a importância da versatilidade metabólica de estirpes nativas de Paraburkholderia, sua implicação na sustentabilidade de ecossistemas terrestres, adaptabilidade de espécies vegetais, bem como, sua potencial viabilidade biotecnológica.