Síntese microbiana de bioestimulantes de crescimento vegetal para aplicação na agricultura

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Rocha, Thiago Moura
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: bioactive compounds; bioinput; bioinsumo; compostos bioativos; entomopathogenic fungus; fungo entomopatogênico; renewable substrates; soforolipídeos; sophorolipids; substratos renováveis
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/97/97140/tde-19072023-131346/

A busca por um sistema de plantio menos invasivo e mais inclusivo com empoderamento territorial e social é imperativo, no âmbito nacional e mundial, para suscitir em igualdade socioeconômica e, em desenvolvimento ambiental e sustentável de acordo com a Agenda de 2030 estabelecida pela ONU. O uso de defensivos agrícolas e fertilizantes químicos estão adjuntos à emissão de gases do efeito estufa e corroboram por uma agricultura extrativa e prejudicial ao ecossistema como um todo. Visando a substituição destes produtos, destaca-se o uso de inoculantes, biofertilizantes e biomoléculas de origem microbiana, benéficas ao crescimento de plantas e proporcionam um controle biológico, atenuando a proliferação de patógenos. Neste sentido, os biossurfactantes, moléculas tenso-ativas de origem biológica, apresentam propriedades de grande interesse agrícola, atuando como promotor de germinação de sementes e mudas, inibidor do crescimento de pragas e indutor do sistema imune de plantas. Paralelamente, o fungo entomopatogênico Trichoderma spp. é amplamente conhecido e difundido no mercado de biofertilizantes devido à sua eficácia como agente de controle biológico e indutor da tolerância a estresses abióticos quando associado a rizosfera de plantas. Desta forma, com o objetivo de desenvolver um bioinsumo, cujas funções tangem à integração dos benefícios tanto do fungo Trichoderma quanto do biossurfactante proveniente da levedura S. bombicola conduziu-se diferentes estratégias de cultivo, dentre elas, cultivo aeróbico e em estado sólido para se obter os produtos desejados. Os biossurfactantes foram produzidos pela levedura por meio da utilização de subprodutos agroindustrial e domiciliar, obtendo uma concentração de 50 g/L após otimização por meio de um desenho experimental 22 fatorial. Após sua quantificação, os biossurfactantes foram caracterizados e identificados como uma mistura de soforolipídeos. Os esporos, metabólitos e enzimas provenientes do metabolismo do fungo foram produzidas por meio de subprodutos lignocelulósicos em cultivo sólido, obtendo ao final uma quantidade máxima de 1,3 x 108 esporos/g biomassa e apresentando diversas bandas de proteínas, as quais foram preliminarmente identificadas por um gel de proteínas. Os metabólitos foram caracterizados quanto a sua espécie química (e.g. fenólicos, lipídeos, proteínas, carboidratos). A biocompatibilidade dos soforolipídeos com o fungo foi avaliada por meio de cultivos líquidos que resultou em uma inibição máxima de 30% do crescimento deste quando submetido a concentrações de 2,0 g/L dos biossurfactantes; no entanto, nos cultivos em estado sólido, a suplementação com soforolipídeos resultou em um aumento de esporos significativo, avaliado por teste Tukey (p< 0,05). Os ensaios de germinação foram conduzidos em sementes de arroz (Oryza sativa L.) aplicando os bioativos em diferentes formulações e proporções, os melhores ensaios resultaram em até 35% de aumento de raízes em comparação ao controle (água destilada). Diante destes resultados, pode-se concluir que o uso de soforolipídeos em integração ao fungo T. harzianum é uma estratégia promissora e estudos futuros serão realizados para avaliar seu potencial de controle biológico.