Prospecção de microrganismos e avaliação de metodologias para a maximização da atividade fitotóxica visando o desenvolvimento de bioherbicidas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Schein, Dinalva
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Manancial - Repositório Digital da UFSM
Texto Completo: http://repositorio.ufsm.br/handle/1/27648
Resumo: Weeds are one of the main problems in agriculture. They compete with the culture of interest for resources such as water, light, and nutrients. In modern agriculture, chemical herbicides are the most widely used method for weed control. The too much use of these herbicides has generated great concerns about the environment, due to food contamination, environmental pollution, weed resistance, among others. In this context, the present work proposed to prospect microorganisms capable of producing secondary metabolites with herbicide activity in weeds. For this, a field search was performed for weeds with symptoms of diseases, resulting in the isolation of sixty-three microorganisms. The bioherbicide activity was first evaluated in seeds and plants of Cucumis sativus and seeds of Avena strigosa. The crude broths of microorganisms with the best results were tested in weeds: Amaranthus hybridus, Echinochloa crusgalli, Conyza sp., and Bidens pilosa. After that, weeds with greater sensitivity to treatments (A. hybridus, E. crusgalli) were selected for the sequence of experiments, where different methods were used to extract and potentiate secondary metabolites (ultrasound, cocultivation and increased dose applied). A preliminary study was carried out for the development of formulations with the most promising broths, using different oils (soybean, sunflower, and mineral) and the surfactant Break-Thru® and Tween®80 as adjuvants. The formulations using soybean oil presented the best results in tests with detached leaf and were used in the in vivo tests against A. hybridus and E. crusgalli. Phytotoxicity in tests with formulations reached 70% for E. crusgalli and 30% for A. hybridus, with a dose equivalent to 600 L ha−1 . The microorganisms identified by the molecular analysis were: Nigrospora sphaerica, Bacillus velezensis, and Aspergillus flavus.
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In this context, the present work proposed to prospect microorganisms capable of producing secondary metabolites with herbicide activity in weeds. For this, a field search was performed for weeds with symptoms of diseases, resulting in the isolation of sixty-three microorganisms. The bioherbicide activity was first evaluated in seeds and plants of Cucumis sativus and seeds of Avena strigosa. The crude broths of microorganisms with the best results were tested in weeds: Amaranthus hybridus, Echinochloa crusgalli, Conyza sp., and Bidens pilosa. After that, weeds with greater sensitivity to treatments (A. hybridus, E. crusgalli) were selected for the sequence of experiments, where different methods were used to extract and potentiate secondary metabolites (ultrasound, cocultivation and increased dose applied). A preliminary study was carried out for the development of formulations with the most promising broths, using different oils (soybean, sunflower, and mineral) and the surfactant Break-Thru® and Tween®80 as adjuvants. The formulations using soybean oil presented the best results in tests with detached leaf and were used in the in vivo tests against A. hybridus and E. crusgalli. Phytotoxicity in tests with formulations reached 70% for E. crusgalli and 30% for A. hybridus, with a dose equivalent to 600 L ha−1 . The microorganisms identified by the molecular analysis were: Nigrospora sphaerica, Bacillus velezensis, and Aspergillus flavus.Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPqPlantas daninhas são um dos principais problemas na agricultura. Elas competem com a cultura de interesse por recursos como água, luz e nutrientes. Na agricultura moderna, o método mais utilizado para o controle de plantas daninhas são os herbicidas químicos. A demasiada utilização destes herbicidas vem gerando grandes preocupações com o meio ambiente, devido à contaminação de alimentos, poluição ambiental, resistência de plantas daninhas, entre outros. Neste contexto, o presente trabalho propôs realizar uma prospecção de microrganismos capazes de produzir metabólitos secundários com atividade herbicida em plantas daninhas. Para isso, foi realizada uma busca de campo por plantas daninhas com sintomas de enfermidades, resultando no isolamento de sessenta e três microrganismos. A atividade bioherbicida foi primeiramente avaliada em sementes e plantas de Cucumis sativus e em sementes de Avena strigosa. Os caldos brutos dos microrganismos com os melhores resultados foram testados em plantas daninhas: Amaranthus hybridus, Echinochloa crusgalli, Conyza sp. e Bidens pilosa. Na sequência, as plantas daninhas com maior sensibilidade aos tratamentos (A. hybridus, E. crusgalli) foram selecionadas para a sequência dos experimentos, onde foram empregados diferentes métodos para a extração e potencialização do efeito herbicida dos metabólitos secundários (ultrassom, co-cultivo e aumento de dose aplicada). Foi realizado um estudo preliminar para o desenvolvimento de formulações com os caldos mais promissores, empregando diferentes óleos (soja, girassol e mineral) e os tensoativos BreakThru® e Tween®80 como adjuvantes. As formulações empregando óleo de soja apresentaram os melhores resultados em testes com folha destacada, e foram empregadas nos testes in vivo contra A. hybridus e E. crusgalli. A fitotoxicidade nos testes com formulações chegou a 70% em E. crusgalli e 30% em A. hybridus, com uma dose equivalente a 600 L ha−1 . Os microrganismos identificados por análise molecular foram: Nigrospora sphaerica, Bacillus velezensis e Aspergillus flavus.Universidade Federal de Santa MariaBrasilEngenharia QuímicaUFSMPrograma de Pós-Graduação em Engenharia QuímicaCentro de TecnologiaMazutti, Marcio Antoniohttp://lattes.cnpq.br/3520282081196395Zabot, Giovani LeoneBrun, ThiarlesSchein, Dinalva2023-01-20T18:54:55Z2023-01-20T18:54:55Z2022-11-18info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/27648porAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Manancial - Repositório Digital da UFSMinstname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)instacron:UFSM2023-01-20T18:54:55Zoai:repositorio.ufsm.br:1/27648Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufsm.br/ONGhttps://repositorio.ufsm.br/oai/requestatendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.comopendoar:2023-01-20T18:54:55Manancial - Repositório Digital da UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)false
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