Caboclo - Repositório Institucional UFRB CCAAB - Centro de Ciências Agrárias, Ambientais e Biológicas PPGMA - Programa de Pós-Graduação em Microbiologia Agrícola CCAAB - PPGMA - Dissertações
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metadata.dc.type: Dissertação
metadata.dc.degree.level: Mestrado Profissional
Title: Atividade de rizobactérias antagonistas a Fusarium oxysporum F. sp. Passiflorae em solos cultivados com milho, sorgo e milheto
metadata.dc.creator: Santos, Lucila Oliveira
metadata.dc.contributor.advisor1: Silva, Harllen Sandro Alves
metadata.dc.contributor.advisor-co1: Haddad, Fernando
metadata.dc.contributor.referee1: Accioly, Adriana Maria de Aguiar
metadata.dc.contributor.referee2: Oliveira, Thiago Alves Santos de
Citation: SANTOS, Lucila Oliveira. Atividade de rizobactérias antagonistas a Fusarium oxysporum F. sp. Passiflorae em solos cultivados com milho, sorgo e milheto. 2016. 75 f. Dissertação (Mestrado Profissional em Microbiologia Agrícola) - Centro de Ciências Agrárias, Ambientais e Biológicas, Universidade Federal do Recôncavo da Bahia, Cruz das Almas, 2016.
metadata.dc.description.resumo: CAPÍTULO 1 = Embora o Brasil ocupe a posição de maior produtor mundial de maracujá, a produtividade do fruto no país é baixa devido à ocorrência de doenças na cultura. A fusariose, provocada pelo fungo Fusarium oxysporum f. sp. passiflorae (Fop), é uma das doenças mais temidas por levar a morte da planta diminuindo o período produtivo da cultura. Atualmente, a utilização conjunta de práticas culturais e do controle biológico têm destacada importância no manejo integrado de doenças de plantas. Informações sobre o efeito de monocotiledôneas sobre a atividade de rizobactérias antagonistas no solo podem ser utilizadas para otimização de um programa de manejo integrado da fusariose, permitindo que os agentes de biocontrole mantenham-se ativos na área na qual a proteção deve ser tomada. Além disto, as monocotiledôneas podem servir como uma fonte de renda extra ao produtor. Desta forma, o objetivo do trabalho foi avaliar a atividade de rizobactérias antagonistas a Fop em solos cultivados com milho, sorgo e milheto, em casa de vegetação. Neste sentido, rizobactérias foram isoladas do solo da rizosfera de maracujazeiros e submetidas a testes para detecção da produção de compostos difusíveis, compostos voláteis e quitinases. Foram avaliados 167 isolados, dos quais 21 foram positivos para a produção de compostos difusíveis, dois para compostos voláteis, 32 para produção de quitinases e oito apresentaram pelo menos dois mecanismos de ação. Um ensaio de antibiose recíproca e crescimento em diferentes níveis de pH foi realizado com estes oito isolados verificando-se a imcompatibilidade do isolado 76 com os demais; incompatibilidade do isolado 77 com o isolado 89 e crescimento de todos os isolados em ampla faixa de pH. A atividade microbiana foi avaliada em solos cultivados com milho, sorgo e milheto, além do pousio, em casa de vegetação, por meio do quociente metabólico (qCO2), obtido pela razão entre a respiração basal do solo (RBS) e o carbono da biomassa microbiana (CBM), e da atividade da enzima fosfatase ácida. Para isto, três combinações de rizobactérias, com base no teste de antibiose recíproca, foram aplicadas em vasos com as culturas de monocotiledôneas e, após 47 e 63 dias da aplicação, amostras de solo foram coletadas e encaminhadas ao laboratório para análises. Determinou-se o CBM e a RBS pelos métodos do clorofórmio-fumigação-extração e clorofórmio-fumigação-incubação adaptados, respectivamente. A atividade da enzima fosfatase ácida, foi analisada somente aos 63 dias, pela medição da concentração de ρ-nitrofenol liberado resultante da hidrólise enzimática de ρ-nitrofenil fosfato. Houve diferenças significativas (p<0,05) quanto aos tratamentos testados apenas na segunda época de amostragem, aos 63 dias. Pela análise de variância, a interação entre espécies e combinações de rizobactérias foi significativa (p<0,05) somente para o atributo qCO2, cujos valores tendem a ser superiores sob a cultura do milheto na combinação 3 (isolados R77 + R95 + R104 + R120) (0,03 mg C-CO2 Kg-1 CBM h-1). A atividade da enzima fosfatase ácida apresentou valores superiores para a cultura do milheto (66,87 μg de ρ-nitrofenol cm³ solo h-1) confirmando uma maior atividade rizobacteriana sob esta cultura. CAPÍTULO 2 = Uma das principais doenças que acometem o maracujazeiro na região Nordeste do Brasil é a fusariose, provocada pelo Fusarium oxysporum f. sp. passiflorae (Fop). Esta doença leva a morte irremediável das plantas ocasionando grande perda econômica. As rizobactérias vêm demonstrando o seu potencial como agentes de biocontrole in vitro, porém são necessários métodos que garantam a atividade destes microrganismos em campo, uma vez que nem sempre o controle é obtido sob estas condições. O efeito dos exsudatos radiculares na atividade microbiana é um mecanismo bem relatado e varia conforme a espécie da planta, diante disto, o objetivo deste trabalho foi avaliar a atividade de rizobactérias antagonistas a Fop em solos cultivados com milho, sorgo e milheto, em casa de vegetação. Para isto, rizobactérias foram isoladas do solo rizosférico de maracujazeiros e testadas quanto ao potencial de inibição de Fop pela produção de compostos voláteis, difusíveis e quitinases in vitro. Entre as rizobactérias testadas, 26,95% demonstraram atividade antagonista apresentando pelo menos um dos mecanismos de ação testados. Dos antagonistas positivos, dois produziram compostos voláteis, 21 produziram compostos difusíveis, 32 produziram quitinases e oito produziram pelo menos duas destas substâncias. Com os isolados que apresentaram pelo menos dois mecanismos de ação contra Fop foi realizado um teste de antibiose recíproca e um teste de crescimento em ampla faixa de pH. Verificou-se pelo teste de antibiose recíproca a incompatibilidade entre o isolado 76 e os demais, exceto o isolado 77, e deste com o isolado 89. Com o teste de pH foi constatado que todos isolados cresciam em uma ampla faixa de pH, variando de 5,0 a 7,0, ao terceiro dia de incubação. As seguintes combinações de rizobactérias: 1) R76 + R77; 2) R77 + R97 + R116 e 3) R77 + R95 + R104 + R120, foram aplicadas em solos cultivados com milho, sorgo e milheto, além do pousio, em casa de vegetação, para determinação do carbono da biomassa microbiana (CBM), respiração basal do solo (RBS) e quociente metabólico (qCO2), após 47 e 63 dias da aplicação das rizobactérias, e para determinação da atividade da enzima fosfatase ácida após 63 dias da aplicação das mesmas. Houve diferença significativa entre as espécies cultivadas, pelo teste de Tukey (p<0,05), no que diz respeito aos teores de CBM, RBS, qCO2 e atividade de fosfatase ácida apenas na segunda época de amostragem, aos 63 dias. A interação entre espécies cultivadas e combinações de rizobactérias, conforme análise de variância, foi significativa (p<0,05) apenas para o atributo qCO2, cujos valores tendem a ser superiores sob a cultura do milheto na combinação 3. A maior atividade da fosfatase ácida também foi obtida com a cultura do milheto. O quociente metabólico e a atividade da fosfatase ácida foram os parâmetros biológicos utilizados para determinar a cultura do milheto como a que proporcionou maior atividade dos antagonistas no solo.
Keywords: Maracujá - Cultivo
Maracujá - Doenças e pragas
Maracujá - Manejo integrado
Abstract: CAPÍTULO 1 = Although Brazil ranks as the world's largest producer of passion fruit, fruit productivity in the country is low due the occurrence of disease in the crop. The fusarium wilt, caused by Fusarium oxysporum f. sp. passiflorae (Fop), is one of the most feared diseases lead to death of the plant reducing the productive period of culture. Currently, the joint use of cultural practices and biological control have outstanding importance in the integrated management of plant diseases. Information monocots effect on the activity of rhizobacteria antagonists in the soil can be used for optimization of an integrated management program of fusarium wilt, allowing biocontrol agents remain active in the area in which the protection should be taken. In addition, monocotyledons may serve as an extra source of income to the producer. Thus, the objective of this study was to evaluate the activity of rhizobacterial antagonists to Fop in soils cultivated with maize, sorghum and pearl millet, in the greenhouse. In this sense, rhizobacteria were isolated from the rhizosphere soil of passion fruit and subjected to tests for detection the production of diffusible compounds, volatile compounds and chitinases.167 isolates were evaluated, 21 of them were positive for the production of diffusible compounds, two for volatile compounds, 32 to produce chitinases and eight had at least two mechanisms of action. A test mutual antibiosis and growth at different pH levels was carried out with these eight isolates verifying the incompatibility isolated 76 with others; incompatible isolated 77 with isolated 89 and growth of all isolates in wide pH range. Microbial activity was evaluated in soils cultivated with maize, sorghum and millet, in addition to fallow, in the greenhouse, through the metabolic quotient (qCO2), obtained by the ratio between the basal soil respiration (BSR) and microbial biomass carbon (MBC), and the enzyme acid phosphatase activity. For this, three combinations of rhizobacteria, based on mutual antibiosis test, were applied to pots with crops of monocots and after 47 and 63 days of application, soil samples were collected and sent to the laboratory for analysis. The CBM and RBS were determined by methods of chloroform fumigation-extraction and chloroform-fumigation-incubation adapted, respectively. The activity of acid phosphatase was analyzed only after 63 days by measuring the concentration of liberated ρ-nitrophenol resulting from the enzymatic hydrolysis of ρ-nitrophenyl phosphate. There were significant differences (p <0.05) in the treatments tested only the second time of sampling, to 63 days. By analysis of variance, the interaction between species and rhizobacteria combinations was significant (p <0.05) only for the qCO2 attribute, whose values tend to be higher under millet cultivation in combination 3 (isolates R77 + R95 + R104 + R120) (0.03 mg C-CO2 kg-1 CBM h-1). The enzyme acid phosphatase activity showed higher values for the pearl millet crop (66.87 μg of ρ-nitrophenol cm³ soil h-1) confirming greater rizobacteriana activity in this culture. CAPÍTULO 2 = One of the main diseases affecting the passionflower in northeastern Brazil is fusarium wilt, caused by Fusarium oxysporum f. sp. passiflorae (Fop). This disease leads to irreversible death of the plants causing great economic loss. The rhizobacteria have demonstrated their potential as in vitro biocontrol agents, but methods are needed to ensure the activity of these microorganisms in the field, since not always control is obtained under these conditions. The effect of root exudates on soil microbial activity is a well reported mechanism and varies according to the species of the plant, on this, the objective of this study was to evaluate the activity of rhizobacterial antagonists to Fop in soils cultivated with maize, sorghum and pearl millet, in the greenhouse. For this, rhizobacteria were isolated from the rhizosphere of passion fruit and tested for potential inhibition of Fop by production of volatile compounds, diffusible and chitinase in vitro. Among the tested rhizobacteria, 26.95% demonstrated antagonist activity presented at least one of the tested mechanisms of action. Of the antagonists tested, two produced volatiles compounds, 21 produced diffusible compounds, 32 produced chitinases and eight produced at least two of these substances. With isolates that have at least two mechanisms of action against Fop was performed a reciprocal antibiosis growth test and a test in a wide pH range. It was verified by mutual antibiosis test the incompatibility between isolated 76 and the others, except the isolated 77, and of this with isolated 89. In the pH test revealed that all isolates grew in a wide pH range, ranging from 5.0 to 7.0 on the third day of incubation. The following combinations of rhizobacteria: 1) R76 + R77; 2) R77 + R97 + R116 and 3) R77 + R95 + R104 + R120 were applied to soils cultivated with maize, sorghum and millet, plus the fallow, in the greenhouse, to determine the microbial biomass carbon (MBC), basal soil respiration (BSR) and metabolic quotient (qCO2), after 47 and 63 days from the application of rhizobacteria, and determination of the enzyme acid phosphatase activity after 63 days of the application of the same. There was a significant difference between the cultivated species by Tukey test (p <0.05), with regard to MBC levels, RBS, qCO2 and acid phosphatase activity only in second time of sampling, to 63 days. The interaction between the cultivated species and combinations rhizobacteria, as variance analysis, was significant (p <0.05) only for qCO2 attribute, whose values tend to be higher under millet cultivation in combination 3. The higher acid phosphatase activity was also obtained with the millet crop. The metabolic quotient and acid phosphatase activity were the biological parameters used to determine the millet culture such as that provided greater activity of the antagonists in the soil.
metadata.dc.subject.en: Passion Fruit - Cultivation
Passion fruit - Diseases and pests
Passion fruit - Integrated management
Publisher: Universidade Federal do Recôncavo da Bahia
metadata.dc.publisher.department: CCAAB - Centro de Ciências Agrárias, Ambientais e Biológicas
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Microbiologia Agrícola
Issue Date: Jun-2016
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
metadata.dc.date.available: 2016-06-17
2020-02-07T18:29:01Z
URI: http://ri.ufrb.edu.br/jspui/handle/prefix/1083
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