Avaliação da promoção de crescimento vegetal, controle de fitopatógenos pelo Bacillus toyonensis BAC 3151 e caracterização do plasmídeo pBt52

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Silva, Mirele Lopes da
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa; Microbiologia Agrícola
• Palavras-chave em Português: Bacillus toyonensis; Micro-organismos - Controle biológico; Feijão - Crescimento; Plasmídeos; Microbiologia Agrícola
• Link de acesso: https://locus.ufv.br//handle/123456789/32211

O feijoeiro comum (Phaseolus vulgaris L.) é uma cultura de grande importância econômica para o Brasil, sendo o país o maior produtor. Além desse cenário, o feijão é um grão importante para o consumo humano. O aumento da produtividade e redução dos custos de produção tem sido associados com o uso de micro-organismos que possam ser integrados ao manejo. Alguns micro-organismos podem promover o crescimento das plantas por mecanismos diretos e indiretos como, por exemplo, fixação de nitrogênio, produção de sideróforos, solubilização de fosfato, produção de compostos orgânicos voláteis, produção de enzimas hidrolíticas e controle de patógenos. O feijoeiro comum, assim como os demais vegetais, também é colonizado por micro-organismos endofíticos e por micro-organismos fitopatogênicos. Estudos sobre a diversidade tanto de fungos quanto de bactérias endofíticas cultiváveis do feijoeiro já foram realizados. A diversidade de bactérias endofíticas foi mapeada em três cultivares de P. vulgaris e apresentou diferenças de distribuição entre as classes Actinobacteria, Alphaproteobacteria e Bacilli. Na classe Bacilli foi isolada uma cepa de Bacillus toyonensis, que apresenta um repertório de genes para a produção de vários antimicrobianos, como por exemplo as bacteriocinas. Alguns desses genes de bacteriocinas foram localizados em um plasmídeo pBt52 da bactéria B. toyonensis BAC 3151 que foi caracterizado e explorado. O perfil de plasmídeos de B. toyonensis BAC 3151 foi analisado neste estudo, a fim de atribuir as funções biológicas desconhecidas, pois muitos plasmídeos controlam propriedades importantes, tais como, resistência a antibióticos, utilização de fontes de carbono alternativas e produção de antimicrobianos. Neste estudo foi confirmada a presença do plasmídeo e foram caracterizados todos os genes. O plasmídeo pBt52 transporta gene que codifica bacteriocina, um gene que confere resistência ao antibiótico teicoplanina e vários genes responsáveis pela manutenção e mecanismos de conjugação deste plasmídeo. Além disso, foi avaliado se B. toyonensis BAC 3151 poderia promover o crescimento vegetal de plantas de feijoeiro, por ser um micro- organismos endofítico. O B. toyonensis BAC 3151 apresentou a capacidade de fixar nitrogênio, produzir diversas enzimas hidrolíticas (quitinase, protease e amilase) e compostos orgânicos voláteis, e também promoveu um aumento de 31,5 % e 33,6 % do comprimento das raízes e da massa seca das raízes do feijoeiro, respectivamente. Além disso, apresentou 95,2 % e 87,5 % de atividade de antagonismo in vitro e in vivo ao patógeno Sclerotinia sclerotiorum, reduziu a severidade da antracnose no feijoeiro, causada pelo Colletotrichum lindemuthianum, em 39,3 % e não apresentou atividade de antagonismo ao Fusarium oxysporum f. sp. phaseoli. Portanto, neste trabalho foi demonstrado os benefícios dessa interação hospedeiro-endófito, na qual o B. toyonensis BAC 3151 tem potencial no controle de doenças fúngicas e de promover o crescimento do feijoeiro. Palavras-chave: Bacillus toyonensis BAC 3151. Promoção de crescimento. Plasmídeo. Micro-organismos. Controle biológico.