Esporulação da rizobactéria promotora de crescimento vegetal Bacillus thuringiensis RZ2MS9: aspectos biológicos, bases moleculares e o seu papel na interação com o milho

• Autor(a) principal: Rosa, Mauricio Santos
• Data de Publicação: 2024
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11137/tde-10052024-155752/
• topic: Bacteria-plant interaction; CRISPR-Cas9; CRISPR-Cas9; Esporulação; Inoculantes; Inoculants; Interação bactéria-planta; Sporulation

Bacillus são um dos grupos de bactérias capazes de formar endósporos em resposta a condições ambientais adversas, garantindo a sobrevivência da bactéria a essas condições. Tal característica é bastante desejada para a formulação de bioprodutos para uso agrícola por reduzirem a infraestrutura necessária para armazenamento das bactérias. Ao mesmo tempo a esporulação cessa a atividade metabólica da bactéria, e por consequência seus efeitos de interesse. Nessa perspectiva o presente trabalho se concentrou em avaliar como a esporulação pode alterar a ação do Bacillus thuringiensis RZ2MS9 como promotor de crescimento de plantas. Sendo esta uma linhagem já bastante estudada em relação as suas capacidades como promotora de crescimento. Nesse aspecto o Capítulo 1 forneceu informações importantes a respeito dos melhores modos de aplicação da bactéria e confirmou novamente o efeito predominante desta sobre o sistema radicular das plantas, como já observado em estudos anteriores. Já o Capítulo 2 demonstrou que a aplicação da linhagem RZ2MS9 na forma de endósporos reduz drasticamente seu efeito sobre as plantas de milho, bem como que os exsudatos radiculares do milho podem atrapalhar a germinação dos endósporos de Bacillus spp. Sendo essa inibição de germinação também observada na linhagem Bacillus subtilis 168, utilizada como controle. Esses resultados vão de encontro ao geralmente alegado pela literatura a respeito da conveniência da aplicação de endósporos de Bacillus em culturas agrícolas. Ao mesmo tempo também foi observado que a inoculação da linhagem RZ2MS9 no estado vegetativo pode alterar a composição dos exsudatos radiculares do milho permitindo a germinação de alguns dos endósporos. Já as análises in sílico comparando os genes relacionados a esporulação presentes em diferentes genomas de Bacillus revelaram uma grande variação na ocorrência e na identidade dos genes encontrados, muito em função de uma grande concentração de dados ao redor da espécie B. subtilis.. Por fim no Capítulo 3 foi realizado a tentativa de nocaute dos genes kinAe sigF, essênciais para a esporulação, a fim de se obter linhagens do RZ2MS9 não esporulantes. As tentativas de nocaute não foram bem sucedidas sendo discutido as possíveis causas da baixa eficiência de nocaute encontrada.