Potencial de utilização de fósforo de fontes orgânicas em "Eucalyptus grandis" e "E. globulus" : influência da micorriza arbuscular

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Andrade, Leonardo Souza de, 1998-
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/14413
Resumo: Orientador: Sara Adrián López de Andrade
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spelling Potencial de utilização de fósforo de fontes orgânicas em "Eucalyptus grandis" e "E. globulus" : influência da micorriza arbuscularPotential of phosphorus utilisation from organic sources in "Eucalyptus grandis" and "E. globulus" : arbuscular mycorrhiza influenceFosfatase ácidaFitaseÁcido fíticoMicelioAcid phosphatasePhytasesPhytic acidMyceliumOrientador: Sara Adrián López de AndradeDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de BiologiaResumo: O fósforo (P) é um recurso finito que frequentemente limita a produção vegetal, uma vez que a disponibilidade deste nutriente no solo é frequentemente baixa. O P orgânico (Po) pode compreender até 50% do P total de solos naturais e não pode ser diretamente absorvido por raízes de plantas, precisando ser mineralizado. Este processo é desempenhado por diferentes enzimas fosfatases, que são capazes de hidrolisar o P ligado a compostos orgânicos, e podem ser secretadas pelas raízes e pela microbiota do solo constituída de bactérias, fungos e outros microrganismos. Os fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) são organismos biotróficos obrigatórios que se associam às raízes de plantas e desempenham papel importante na aquisição de P pelas plantas hospedeiras. O objetivo deste trabalho foi avaliar a capacidade de duas espécies de eucalipto em utilizar P de fontes orgânicas ou pouco solúveis, assim como avaliar a contribuição da simbiose com o FMA Rhizophagus intraradices na aquisição de P destas fontes. Foram realizados concomitantemente dois experimentos em esquema fatorial 7 × 2, com dez repetições, totalizando 140 parcelas experimentais cada um. O experimento 1, teve como planta estudo Eucalyptus globulus (Gl) e o experimento 2 plantas de E. grandis (Gr). Os fatores em estudo foram: as sete diferentes fontes de P: glucose-6-fosfato (G); fitato (F); RNA de levedura torula (R); ATP (A); necromassa de Pseudomonas putida (N); fosfato de potássio (C) e fosfato de ferro III (Fe) e a inoculação (M) ou não (NM) do FMA. Para as sete fontes, a concentração de P foi de 0,1 mM. As plantas foram crescidas por 12 semanas e irrigadas diariamente. Avaliamos a produção de biomassa de parte aérea e raiz, a atividade fitase e fosfatase radicular (rAPase) e do micélio externo (mAPase), o comprimento do micélio externo, a concentração e conteúdo de P das plantas, bem como eficiência de absorção (PUpE) e de uso de P (PUE). Observamos que plantas de E. globulus foram mais eficientes no uso e na absorção de P que plantas de E. grandis. A inoculação do FMA aumentou o PUpE e o conteúdo de P das plantas hospedeiras em geral, além de ter aumentado a atividade fitase e APase das plantas sob algumas fontes de P, como fitato. Plantas que receberam fitato e fosfato de ferro tiveram menos conteúdo de P e produziram menor biomassa, apesar da intensa atividade APase, indicando resposta da planta à baixa concentração de P, e a recalcitrância dessas duas fontes de P. No entanto, as fontes de G6P e fosfato de potássio se mostraram mais suscetíveis à utilização pelas plantas de eucalipto. A necromassa bacteriana teve grande influência no aumento da extensão do micélio externo, bem como na mAPase, possivelmente devido a presença de outros nutrientes capazes de contribuir na melhora do status nutricional das plantas e possivelmente no recrutamento de microrganismos com atividade fosfatase. Concluímos que as espécies de plantas diferem na capacidade de utilizar as diferentes fontes de P e isso está relacionado com suas atividades enzimáticas radiculares; o FMA contribui de forma importante na aquisição de P de fontes orgânicas pelas plantas de eucalipto associadas, conferindo maior PUpE da planta; e que a necromassa bacteriana pode fornecer elementos como N, P e C influenciando a atividade das hifas fúngicas e, possivelmente, de microrganismos associados ao micélio, contribuindo positivamente com a mAPase e o crescimento do micélio do FMA associados às plantas de eucaliptoAbstract: Phosphorus (P) is a finite resource that often limits agricultural production since most of this element is in forms unavailable to plants. Organic P (Po) can constitute up to 50% of the total P in natural soils and cannot be directly absorbed by plant roots. Po needs to undergo a mineralization process carried out by phosphatase enzymes (APases) or phytases, which are capable of hydrolyzing P from phytate molecules, and which can be secreted by the plant roots themselves and/or by the soil microbiota constituted of bacteria, fungi, and other microorganisms. Arbuscular mycorrhizal fungi (AMFs) are obligate biotrophic organisms which associates with plant roots and play an important role in the P nutrition of host plants while receiving photoassimilates that ensure the symbiotic relationship. In this work, we aimed to evaluate the ability of two eucalyptus species to use P from organic or poorly soluble sources, as well as to evaluate the contribution of symbiosis with AMF Rhizophagus intraradices in the acquisition of P from these sources. Two experiments were carried out concomitantly in a 7 × 2 factorial scheme, with ten replications, totaling 140 experimental plots each. Experiment 1 had as study plant Eucalyptus globulus (Gl) and experiment 2 plants of E. grandis (Gr). The factors under study were: 7 sources of P: glucose-6-phosphate (G); phytate (F); torula yeast RNA (R); ATP (A); Pseudomonas putida necromass (N); potassium phosphate (C) and iron phosphate (Fe) and inoculation (M) or not (NM) of AMF. For all P sources, P concentration was 0.1 mM. The plants were grown for 12 weeks and daily irrigated. We evaluated the production of shoot and root biomass, root phytase and phosphatase activity (rAPase) besides external mycelium phosphatase activity (mAPase), outer mycelium length, plants P concentration and content, as well as plants P uptake efficiency (PUpE) and use (PUE). We observed that E. globulus plants were more efficient in P use and absorption than E. grandis plants. AMF inoculation influenced the increase of PUpE and P content of host plants in general, in addition to increasing the phytase and APase activity of plants under some P sources, such as phytate. Plants which received phytate and iron phosphate accumulated less P content and biomass, despite intense APase activity, indicating plant response to low P concentration and the recalcitrance of these two P sources. However, the sources of G6P and potassium phosphate were more susceptible to be used by eucalyptus plants. Bacterial necromass had a great influence on the increase in the extension of the outer mycelium, as well as the APase of the mycelium, possibly due to the large amount of nutrients other than P in this Po source, capable of contributing to the nutritional status of plants and in the recruitment of microorganisms with APases to the hyphosphere. We conclude that plant species differ in their ability to utilize different P sources, and this is related to their root enzymatic activities; AMF plays an important role in the P acquisition from organic sources to the associated eucalyptus plants, improving plants PUpE and that bacterial necromass can provide elements such as N, P and C influencing mycelium and possibly, associated mycelium microorganisms activities, contributing positively to the mAPase and to the growth of the AMF mycelium associated with eucalyptus plantsMestradoBiologia VegetalMestre em Biologia VegetalFAPESP2021/05815-9CAPES001[s.n.]Andrade, Sara Adrián López de, 1971-Zambrosi, Fernando César BachiegaCipriano, Matheus Aparecido PereiraUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de BiologiaPrograma de Pós-Graduação em Biologia VegetalUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASAndrade, Leonardo Souza de, 1998-20232023-09-05T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf1 recurso online (117 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/14413ANDRADE, Leonardo Souza de. Potencial de utilização de fósforo de fontes orgânicas em "Eucalyptus grandis" e "E. globulus": influência da micorriza arbuscular. 2023. 1 recurso online (117 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/14413. 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