Influência de Trichoderma spp. na estrutura e funcionalidade da comunidade microbiana edáfica e endofítica em cultivo de feijão comum (Phaseolus vulgaris L.) inoculado com Sclerotinia sclerotiorum (LIB.) de Bary
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Data de Publicação: | 2021 |
Tipo de documento: | Tese |
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Título da fonte: | Repositório Institucional da UFMT |
Texto Completo: | http://ri.ufmt.br/handle/1/3282 |
Resumo: | The control of agricultural pathogens can be obtained by biological control agents, but information about their impacts on the native microbiota of the Cerrado is scarce. Biocontrolling agents Trichoderma harzianum ESALQ-1306, Trichoderma asperellum BRM29104 and sclerotia of the phytopathogen Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) de Bary were selected to determine the effects of biocontrol agents on the edaphic, endophytic microbial community and on the functional traits in bean crop (Phaseolus vulgaris L.) in the Cerrado. Soil samples were collected before planting and after 90 days of cultivation. Parameters of abundance and alpha diversity of fungi and edaphic bacteria were evaluated by cultivation-dependent methods and by new generation sequencing (NGS), while endophytic communities were evaluated exclusively by NGS sequencing. Arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) spores were quantified, identified and the root colonization rate was estimated. The disease severity and bean yield were evaluated. Functional parameters of metabolic diversity, glomalin mass, synthesis of hydrolytic enzymes, respiration and microbial carbon biomass were quantified. There was a significant increase in some alpha diversity parameters, in the abundance of predominant taxa and changes in edaphic microbial community composition. These changes occurred regardless of the presence of biocontrol agents, suggesting that they were stimulated by the development of common bean. Changes observed in the composition of endophytic communities are related to the type of plant organ. Bean productivity and functional parameters did not change significantly in relation to the control. Thus, we determined that Trichoderma harzianum ESALQ-1306 and Trichoderma asperellum BRM-29104 do not change functional parameters and the alpha diversity of the native microbial communities analyzed and promote the biological control of S. sclerotiorum, maintaining bean productivity. |
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Influência de Trichoderma spp. na estrutura e funcionalidade da comunidade microbiana edáfica e endofítica em cultivo de feijão comum (Phaseolus vulgaris L.) inoculado com Sclerotinia sclerotiorum (LIB.) de BaryCerradoBiofungicidaMofo-brancoFeijãoCNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::ECOLOGIACerradoBiofungicideWhite moldBeansThe control of agricultural pathogens can be obtained by biological control agents, but information about their impacts on the native microbiota of the Cerrado is scarce. Biocontrolling agents Trichoderma harzianum ESALQ-1306, Trichoderma asperellum BRM29104 and sclerotia of the phytopathogen Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) de Bary were selected to determine the effects of biocontrol agents on the edaphic, endophytic microbial community and on the functional traits in bean crop (Phaseolus vulgaris L.) in the Cerrado. Soil samples were collected before planting and after 90 days of cultivation. Parameters of abundance and alpha diversity of fungi and edaphic bacteria were evaluated by cultivation-dependent methods and by new generation sequencing (NGS), while endophytic communities were evaluated exclusively by NGS sequencing. Arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) spores were quantified, identified and the root colonization rate was estimated. The disease severity and bean yield were evaluated. Functional parameters of metabolic diversity, glomalin mass, synthesis of hydrolytic enzymes, respiration and microbial carbon biomass were quantified. There was a significant increase in some alpha diversity parameters, in the abundance of predominant taxa and changes in edaphic microbial community composition. These changes occurred regardless of the presence of biocontrol agents, suggesting that they were stimulated by the development of common bean. Changes observed in the composition of endophytic communities are related to the type of plant organ. Bean productivity and functional parameters did not change significantly in relation to the control. Thus, we determined that Trichoderma harzianum ESALQ-1306 and Trichoderma asperellum BRM-29104 do not change functional parameters and the alpha diversity of the native microbial communities analyzed and promote the biological control of S. sclerotiorum, maintaining bean productivity.CAPESO controle de patógenos agrícolas pode ser obtido por agentes de controle biológico, porém informações sobre seus impactos sobre a microbiota nativa do Cerrado são escassas. Foram selecionados os agentes biocontroladores Trichoderma harzianum ESALQ-1306, Trichoderma asperellum BRM-29104 e esclerócios do fitopatógeno Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) de Bary para determinar os efeitos dos biocontroladores sobre a comunidade microbiana edáfica, endofítica e sobre os traços funcionais em cultivo de feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) no Cerrado. Amostras de solo foram coletadas antes do plantio e após 90 dias de cultivo. Parâmetros de abundância e diversidade alfa de fungos e bactérias edáficas foram avaliados por métodos dependentes de cultivo e por sequenciamento de nova geração (NGS), enquanto comunidades endofíticas foram avaliadas exclusivamente por sequenciamento NGS. Esporos de fungos micorrízicos arbusculares (FMA) foram quantificados, identificados e a taxa de colonização radicular foi estimada. A severidade da doença e produtividade de feijão foram avaliados. Parâmetros funcionais de diversidade metabólica, massa de glomalina, síntese de enzimas hidrolíticas, respiração microbiana do solo e biomassa de carbono microbiano foram quantificadas. Houve aumento significativo em determinados parâmetros de diversidade alfa, na abundância dos táxons predominantes e alterações na composição das comunidades microbianas edáficas. Estas mudanças ocorreram independentemente da presença dos agentes biocontroladores, sugerindo que foram estimuladas pelo desenvolvimento do feijoeiro. Alterações observadas na composição das comunidades endofíticas estão relacionadas ao tipo de órgão vegetal. A produtividade do feijoeiro e os parâmetros funcionais não sofreram alterações significativas em relação ao controle. Dessa forma determinamos que Trichoderma harzianum ESALQ-1306 e Trichoderma asperellum BRM-29104 não alteram parâmetros funcionais e a diversidade alfa das comunidades microbianas nativas analisadas e promovem o controle biológico de S. sclerotiorum, mantendo a produtividade do feijoeiro.Universidade Federal de Mato GrossoBrasilInstituto de Biociências (IB)UFMT CUC - CuiabáPrograma de Pós-Graduação em Ecologia e Conservação da BiodiversidadeSoares, Marcos AntônioPinheiro, Daniel Guarizhttp://lattes.cnpq.br/1127775073652502http://lattes.cnpq.br/3256599670262972Soares, Marcos Antônio034.276.646-51http://lattes.cnpq.br/3256599670262972Machado, Nadja Gomes713.049.401-87http://lattes.cnpq.br/9058690473723423034.276.646-51293.149.598-05Souza, Hilton Marcelo de Lima005.297.601-77http://lattes.cnpq.br/1783017496393700Rodríguez Ortíz, Carmen Eugenia830.350.526-20http://lattes.cnpq.br/2783222284467182Silva, Cynthia Canêdo da013.921.146-24http://lattes.cnpq.br/7077220592875119Silva, Fábio de Azevedo2022-05-25T16:55:57Z2021-09-012022-05-25T16:55:57Z2021-05-06info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisSILVA, Fábio de Azevedo. Influência de Trichoderma spp. na estrutura e funcionalidade da comunidade microbiana edáfica e endofítica em cultivo de feijão comum (Phaseolus vulgaris L.) inoculado com Sclerotinia sclerotiorum (LIB.) de Bary. 2021. 489 f. Tese (Doutorado em Ecologia e Conservação da Biodiversidade) - Universidade Federal de Mato Grosso, Instituto de Biociências, Cuiabá, 2021.http://ri.ufmt.br/handle/1/3282porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFMTinstname:Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT)instacron:UFMT2022-06-01T07:03:41Zoai:localhost:1/3282Repositório InstitucionalPUBhttp://ri.ufmt.br/oai/requestjordanbiblio@gmail.comopendoar:2022-06-01T07:03:41Repositório Institucional da UFMT - Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT)false |
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The control of agricultural pathogens can be obtained by biological control agents, but information about their impacts on the native microbiota of the Cerrado is scarce. Biocontrolling agents Trichoderma harzianum ESALQ-1306, Trichoderma asperellum BRM29104 and sclerotia of the phytopathogen Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) de Bary were selected to determine the effects of biocontrol agents on the edaphic, endophytic microbial community and on the functional traits in bean crop (Phaseolus vulgaris L.) in the Cerrado. Soil samples were collected before planting and after 90 days of cultivation. Parameters of abundance and alpha diversity of fungi and edaphic bacteria were evaluated by cultivation-dependent methods and by new generation sequencing (NGS), while endophytic communities were evaluated exclusively by NGS sequencing. Arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) spores were quantified, identified and the root colonization rate was estimated. The disease severity and bean yield were evaluated. Functional parameters of metabolic diversity, glomalin mass, synthesis of hydrolytic enzymes, respiration and microbial carbon biomass were quantified. There was a significant increase in some alpha diversity parameters, in the abundance of predominant taxa and changes in edaphic microbial community composition. These changes occurred regardless of the presence of biocontrol agents, suggesting that they were stimulated by the development of common bean. Changes observed in the composition of endophytic communities are related to the type of plant organ. Bean productivity and functional parameters did not change significantly in relation to the control. Thus, we determined that Trichoderma harzianum ESALQ-1306 and Trichoderma asperellum BRM-29104 do not change functional parameters and the alpha diversity of the native microbial communities analyzed and promote the biological control of S. sclerotiorum, maintaining bean productivity. |
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