62ª Reunião Anual da SBPC

C. Ciências Biológicas - 10. Microbiologia - 2. Microbiologia Aplicada

BACTÉRIAS ENDOFÍTICAS DE CANA-DE-AÇÚCAR: ISOLAMENTO E POTENCIAL PROMOÇÃO DE CRESCIMENTO VEGETAL

Marisângela Viana Barbosa 1 Maria Camila de Barros Silva 1 Pedro Avelino Maia de Andrade 1 Andresa Priscila de Souza Ramos 2 Fernando José Freire 2, 3 Júlia Kuklinsky Sobral 1, 4

1. Unidade Acadêmica de Garanhuns, Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE) 2. Depto. Agronomia, Universidade Federal Rural de Pernambuco 3. Prof. Dr. 4. Profa. Dra./Orientadora

INTRODUÇÃO:

A interação bactéria-planta envolve vários mecanismos associados à planta e/ou aos microrganismos e o conhecimento destes processos pode permitir a exploração desta interação no aumento da produtividade agrícola com sustentabilidade. Neste aspecto, os microrganismos podem contribuir para o desenvolvimento vegetal por ações indiretas, como o controle biológico por competição de nutrientes e antibiose (Ramamoorthy et. al., 2000), e diretas, como disponibilização de nutrientes, fixação de nitrogênio atmosférico e produção de reguladores de crescimento vegetal (Rosenblueth et, al, 2006). O ácido indol acético (AIA), regulador de crescimento vegetal da classe das auxinas, pode ser sintetizado por várias vias bioquímicas, mas a que utiliza o triptofano como precursor é a principal via realizada pelas bactérias (Halda-Alija, L. et, al 2003). Portanto, este trabalho teve como objetivo isolar bactérias endofíticas associadas a diferentes variedades de cana-de-açúcar e selecionar linhagens com capacidade de produzir AIA e solubilizar fosfato inorgânico.

METODOLOGIA:

Para o isolamento de bactérias endofíticas foram utilizadas amostras de folhas e raízes das variedades RB 92579, RB 863129 e RB 867515 de plantas de cana-de-açúcar, cultivadas na Usina Petribu S/A, em Lagoa de Itaenga, PE. O isolamento foi realizado segundo Mendes et al. (2007), com algumas modificações. O meio de cultura utilizado foi King-modificado (20,0 g/l de peptona de soja; 10,0 g/l de glicerina; 1,5 g/l de K2HPO4; 1,5 g/l de MgSO4.7H2O; 1,5 g/l de agar; pH 7,2). A população bacteriana por grama de tecido vegetal fresco (UFC/g TVF) foi estimada pela contagem de colônias cultivadas. Para a produção de AIA, colônias isoladas foram inoculadas em meio líquido TSA 10% com e sem adição de L-triptofano, sob agitação 120rpm, a 28oC por 24h. Em seguida, 500µL da cultura foi acrescida de 500µL do reagente Salkowski e incubadas por 30min a 28oC, na ausência de luz. O resultado positivo foi caracterizado pela formação de uma coloração rósea e quantificação foi realizada por uma curva padrão a partir de uma solução de AIA e as absorbâncias medidas a 530nm. O teste de solubilização de fosfato foi realizado em meio sólido contendo fosfato insolúvel, tendo como resultado positivo a formação de um halo claro em torno da colônia. Todas as análises foram realizadas em triplicata.

RESULTADOS:

A densidade populacional total da comunidade bacteriana variou em torno de 104 a 108 UFC/g de tecido vegetal fresco. Em relação aos tecidos do hospedeiro, a análise dos dados mostrou que a densidade bacteriana endofítica diminui na direção raiz > folha, sendo este perfil também observado por Mendes et al. (2007). Um total de 48 isolados endofíticos foram analisados quanto à capacidade de solubilizar fosfato inorgânico e produzir AIA in vitro, sendo 26 oriundos de folhas e 22 de raízes. Foi observado 27% das bactérias apresentaram capacidade de solubilizar fosfato e que todas elas tinham sido isoladas da raiz de plantas de cana-de-açúcar. Em relação à produção de AIA, foi observado que 86,7% das bactérias foram positivas quando o aminoácido triptofano foi adicionado ao meio de cultura. Por outro lado, na ausência do triptofano, apenas 28,9% das linhagens produziram AIA. Quando considerado o tecido vegetal, as linhagens endofíticas oriundas das folhas apresentaram maior freqüência de bactérias produtoras de AIA do que as bactérias isoladas das raízes. Dentre as bactérias positivas, quatro linhagens foram selecionadas para a quantificação da produção de AIA, apresentando uma variação de 4,3 a 9,1 μg. ml-1.

CONCLUSÃO:

O estudo do processo de interação endófito-cana-de-açúcar mostrou que a densidade populacional bacteriana foi influenciada pelos tecidos vegetais e que as variedades de cana-de-açúcar cultivadas no Estado de Pernambuco apresentam uma comunidade bacteriana endofítica com potencial aplicação para a promoção de crescimento vegetal, pois possuem a capacidade de solubilizar fosfato inorgânico e produzir ácido indol acético. Portanto, estas bactérias são promissoras à aplicação biotecnológica visando a sustentabilidade dos sistemas agrícolas.

Instituição de Fomento: Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq e Fundação de Amparo à Ciência e Tecnologia do Estado de Pernambuco - FACEPE

Palavras-chave: Interação bactéria-planta, Auxinas, Fosfato inorgânico.