65ª Reunião Anual da SBPC

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

BACTÉRIAS SOLUBILIZADORAS DE FOSFATO INORGÂNICO ASSOCIADAS A PLANTAS DE CANA-DE-AÇÚCAR: PRODUÇÃO DE AUXINA E DIVERSIDADE GENÉTICA

Isaneli Batista dos Santos - Mestranda do Programa de Pós-Graduação em Produção Agrícola – UFRPE/UAG/LGBM. Williane Patrícia da Silva Diniz - Discente do curso de Zootecnia e petiana do PET-Biotecnologia – UFRPE/UAG/ LGBM. Gilka Talita da Silva - Discente do curso de Zootecnia e petiana do PET-Biotecnologia – UFRPE/UAG/ LGBM. Everthon Fernandes Figueredo - Discente do curso de Zootecnia e petiana do PET-Biotecnologia – UFRPE/UAG/ LGBM. Andreza Raquel de Barbosa Farias - Discente do curso de Agronomia – UFRPE/UAG/ LGBM. Júlia Kuklinsky-Sobral - Profa.Dra./Orientadora/ Tutora do Grupo PET - Biotecnologia – UFRPE/UAG/ LGBM.

INTRODUÇÃO:

A cana-de-açúcar é uma das mais antigas culturas da humanidade, fazendo parte da economia brasileira desde a sua colonização. Esta cultura, de origem totalmente renovável, é responsável por gerar divisas para o país por meio da produção de diversos produtos e subprodutos (FILHO, 2003). Os solos agricultáveis possuem grande reserva de fósforo (P), entretanto devido ao processo de fixação do fósforo por coloides do solo, este elemento torna-se indisponível aos vegetais. Mas, alguns micro-organismos, especialmente as bactérias, conseguem solubilizar o fosfato inorgânico, disponibilizando-o às plantas (Gyaneshwar et al., 2002, Naomi, 2009). Além da solubilização de fosfato, os micro-organismos (bactérias e fungos), podem sintetizar fitormônios. Dentre esses, as auxinas são responsáveis por promover o crescimento de raízes e caules, aumentando a elongação celular ou através da divisão e diferenciação celular (DOBBELAERE; et al.,2003; RAVEN et al., 2001). Os micro-organismos existem há aproximadamente 4 bilhões de anos, mas cerca de 95% de sua diversidade é desconhecida, mesmo com o uso de técnicas moleculares. A técnica de ARDRA, permite avaliar a variabilidade genética de uma comunidade bacteriana, através da digestão enzimática do rDNA amplificado por PCR (VANEECHOUTTE et al., 1992).

OBJETIVO DO TRABALHO:

O presente trabalho teve como objetivos: identificar linhagens bacterianas solubilizadoras de fosfato inorgânico em meio ácido e neutro e, produtoras de AIA e avaliar a diversidade genética bacteriana por meio da técnica de ARDRA.

MÉTODOS:

A seleção de isolados bacterianos solubilizadores de fosfato inorgânico foi realizada segundo Rodriguez et al. (2000) e Verma et al. (2001), com algumas modificações. Foram testados 54 isolados bacterianos, endofíticos de raiz e da rizosfera, associados a duas variedades de cana-de-açúcar (RB 92579 e RB 867515), os quais foram inoculados em meio de cultura sólido contendo fosfato insolúvel em dois pHs (7,2 e 5,5) durante 21 dias e incubados a 28ºC. As leituras foram realizadas aos 3, 6, 10, 16 e 21 dias após a inoculação. Todo o experimento foi conduzido em triplicata. Após o teste de solubilização de fosfato, selecionou-se os isolados bacterianos que apresentaram índice de solubilização (IS) maior que 2 aos 16 e 21 dias de cultivo, para avaliar a produção de AIA. Foram avaliados 21 isolados bacterianos solubilizadores de fosfato inorgânico, in vitro, por meio do método calorimétrico e específico que caracteriza a produção de fitormônio (CROZIER et al., 1988). O experimento foi conduzido em triplicata. O gene 16S rRNA foi amplificado, por PCR, e clivado com as enzimas de restrição MboI, Alu I e Hind III, segundo recomendações do fabricante. Os produtos de PCR clivados com a enzima de restrição foram utilizados para a construção do dendrograma de similaridade genética.

RESULTADOS E DISCUSSÃO:

Dos 54 isolados bacterianos avaliados, mais de 94% foram positivos quanto à solubilização de fosfato inorgânico, in vitro, em ambos os pHs (7,2 e 5,5) e tempo de cultivo (21 dias), apresentando diferentes curvas de solubilização. Santos et al. (2012) ao avaliar a capacidade de isolados bacterianos diazotróficos associados a plantas de cana soca, quanto a capacidade de solubilizar fosfato inorgânico, in vitro, verificou que 90% dos isolados avaliados apresentaram capacidade de solubilizar fosfato inorgânico. Quanto à produção de AIA, 100% das linhagens avaliadas foram positivas em meio TSA 10% acrescido com L-triptofano. Os resultados variaram de 5,33 µg/mL (UAGF 07) a 178,02 µg/mL (UAGF 49). Pedrinho et al. (2010), ao avaliar a promoção do crescimento vegetal através de análises sobre a solubilização de fosfato inorgânico e produção de AIA, verificou que 100% dos isolados bacterianos avaliados produziram AIA. A técnica de ARDRA, utilizando três enzimas de restrição (Mbol, Alu I eHind III), permitiu a visualização de perfis de bandas variando entre 200 e 1000 pb. Com a construção do dendrograma, pode-se observar uma elevada diversidade genética entre os isolados bacterianos e a formação de diversos grupos (clusters), independente do nicho de colonização e da variedade analisada.

CONCLUSÕES:

As linhagens bacterianas apresentaram capacidade de solubilizar fosfato inorgânico em pH 7,2 e pH 5,5. Entretanto, alguns isolados sofreram influência do pH, apresentando maior índice de solubilização em pH ácido (5,5), e outros em pH neutro (7,2). O tempo de cultivo também teve influência sobre a solubilização. As linhagens bacterianas solubilizadoras de fosfato inorgânico apresentaram a capacidade de produzir ácido indol ácetico (AIA). Bactérias solubilizadoras de fosfato inorgânico e produtoras de ácido indol acético (AIA) apresentaram alta diversidade genética. Portanto, essas bactérias, associadas a cana-de-açúcar, são potenciais candidatas para a promoção do crescimento vegetal, por diferentes mecanismos de interação, apresentando características de interesse biotecnológico.

Palavras-chave: fósforo, fitormônio, ARDRA.