Microbiota do solo de bananeira comercial e do composto orgânico, isolamento de actinobactérias e avaliação do potencial biotecnológico

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Melo, Rita de Cássia Cerqueira
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa; Microbiologia Agrícola
• Palavras-chave em Português: Micro-organismos - Controle; Ecologia microbiana; Compostagem; Banana - Cultivo; Microbiologia Agrícola
• Link de acesso: https://locus.ufv.br//handle/123456789/32220

A bananicultura é uma prática de grande importância socioeconômica difundida mundialmente, e a rizosfera de bananeiras pode apresentar microrganismos benéficos à cultura, bem como fitopatógenos. Da mesma forma, sistemas de compostagens podem veicular microrganismos benéficos e ou indesejáveis para o solo de plantios agrícolas, no processo de adubação. Neste contexto, o primeiro capítulo tem o objetivo de analisar a estrutura e diversidade de bactérias e fungos de solo sob cultivo de bananeira de plantio comercial em dois Estados Brasileiros, Bahia e Ceará, e das fases de um sistema de compostagem; no segundo capítulo, considerando o filo Actinobacteria um dos mais abundantes nestes ambientes, região rizosférica e sistema de compostagem, e com expressivo potencial biotecnológico já descrito, o objetivo foi isolar e identificar actinobactérias e avaliar o seu potencial biotecnológico no controle in vitro de fungos e bactérias patogênicas; e, no terceiro capítulo, a partir dos resultados do capítulo dois, o objetivo foi avaliar in vivo o efeito de bactérias do gênero Streptomyces na promoção do crescimento vegetal de bananeira e na supressão da doença mal-do-Panamá, doença causada pelo fungo Fusarium oxysporum f. sp. cubense, uma das mais importantes doenças da bananeira. Com o resultado das análises de bioinformática, na abordagem independente de cultivo deste trabalho referente ao capítulo um, foi possível observar diferenças na composição taxonômica e abundância de grupos microbianos nas amostras dos dois Estados e nas quatro fases da compostagem. Na abordagem dependente de cultivo, capítulo dois, 62 actinobactérias foram isoladas e identificadas por características morfológicas/culturais e pelo sequenciamento parcial do gene DNAr 16S. A fim de verificar o potencial antagonista in vitro, os 62 de actinobactérias foram avaliados pelo teste de pareamento de culturas contra três fungos filamentosos: Fusarium oxysporum f. sp. cubense (Foc), Fusarium oxysporum (FO) e Colletotrichum lindemuthianum (CL). Doze isolados inibiram Foc, 11 inibiram o FO e 44 inibiram o CL, sendo que 10 isolados apresentaram atividade antagonista contra os três fungos filamentosos. Os metabólitos produzidos pelos 12 isolados que inibiram Foc, incluindo os 10 isolados que inibiram os três fungos filamentos, foram liofilizados e avaliados pelo teste de difusão em disco de papel. O extrato de um isolado apresentou atividade contra Candida albicans, cinco apresentaram atividade contra Staphylococcus aureus e sete contra Actinobacillus pleuropneumoniae. Em testes com mudas de bananeira da variedade Prata anã, capítulo três, os 12 isolados promissores para o controle de Foc foram testados in vivo em condições de casa de vegetação, para avaliação do potencial na promoção do crescimento vegetal de bananeira, bem como na supressão da doença mal-do-Panamá. As plantas tratadas com o isolado CAB-C 50 mostraram um maior desenvolvimento, diferindo dos demais tratamentos em função das diferentes variáveis avaliadas: altura da planta, diâmetro do pseudocaule, número de folhas, massa fresca, massa seca (p < 0,01 e 0,001). Na supressão da doença, os tratamentos com os isolados CAB-C 12, CAB-C 21, CAB-C 24, CAB-C 25 e CAB-C 50 foram os que mais diferiram do controle Foc, sendo os tratamentos com os isolados CAB-C 12 e CAB-C 50 os mais promissores. Um consórcio composto por quatro diferentes isolados Streptomyces sp., os mais promissores para o controle do Foc em teste in vitro, mostrou-se eficiente para a redução da doença no período avaliado. Assim, com este trabalho, foi possível verificar diferenças na composição microbiana (bactérias e fungos) em solos sob cultivo de bananeira e em composto maduro (fase IV da compostagem) e que existem actinobactérias com potencial para o controle de microrganismos patogênicos (fungos filamentosos e leveduriformes; e bactérias Gram negativas e Gram positiva) bem como potenciais agentes de promoção do crescimento vegetal de mudas de bananeira da variedade Prata anã. Palavras-chave: Agricultura. Actinomicetos. Controle Biológico. Antibiose. Promoção de crescimento.