Um modelo para inoculantes bacterianos promotores de crescimento vegetal baseado na ecologia da rizosfera

• Autor(a) principal: Costa, Pedro Beschoren da
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/150742
• topic: Bactérias; Fertilização

Bactérias de solo interagem com plantas e são componentes chave para saúde e vigor vegetal. As associações e interações naturais de plantas e bactérias podem ser manipuladas pela adição de inoculantes bacterianos, que são de grande interesse para a agricultura. Porém, mesmo linhagens bacterianas eficientes e extensivamente testadas em diferentes condições podem falhar em agir como bactérias promotoras de crescimento vegetal (plant growth promoting bacteria, PGPB) em total eficiência e em todos os casos. Isso ocorre devido às numerosas, e complexas, interações entre a planta, o inoculante, a comunidade bacteriana e o ambiente. Esta tese buscou detectar padrões em interações planta-bactéria, para que o inoculante certo seja adicionado nas condições certas. Usando dados de mais de 2200 estirpes isoladas em diversos projetos de nosso grupo, propusemos um modelo que busca explicar quais características bacterianas seriam selecionadas pela planta em condições pobres ou ricas em nutrientes. O modelo propõe que plantas irão favorecer solubilizadores de fosfato (P), como Burkholderia, em condições pobres em nutrientes, e produtores de hormônio vegetal, como Enterobacter, em condições ricas em nutrientes. Este modelo foi, então, testado em um microcosmo, inoculando Burkholderia e Enterobacter, isoladas e em co-inoculação. Testamos estas estirpes em plantas de arroz, usando solos argilosos ricos e arenosos pobres, em um gradiente de diversidade de diluição-até-extinção. Os resultados mostraram que, como sugerido pelo modelo, Burkholderia era uma melhor PGPB em solos pobres, Enterobacter era uma melhor PGPB em solos ricos, e que a solubilização de P e produção de hormônios vegetais são inversamente correlacionadas. Algumas das previsões do modelo não foram confirmadas, especificamente na quantificação de cada característica nos nichos rizosférico e endofítico. O gradiente de diversidade mostrou que eficiência de PGPB, sobrevivência das linhagens e colonização dos nichos são bastante dependentes da comunidade microbiana inicial. No ultimo capítulo desta tese, uma nova metodologia estatística foi testada, enquanto analisou-se o impacto da inoculação bacteriana nas comunidades rizosféricas em relação a teorias da ecologia de invasão. Apesar de algumas de nossas hipóteses terem sido rejeitadas, elas ainda assim são consideravelmente interessantes, e a nova metodologia pode ser muito útil para pesquisa em PGPB, pois ela facilita comparações de resultados de sequenciamento de nova geração. Nós concluímos esta tese afirmando que o modelo e a metodologia estatística apresentada podem ser muito úteis para pesquisa e aplicação de PGPB.