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dc.contributor.authorMoraes, Amanda Carolina Prado de
dc.date.accessioned2021-11-29T13:33:30Z
dc.date.available2021-11-29T13:33:30Z
dc.date.issued2021-10-26
dc.identifier.citationMORAES, Amanda Carolina Prado de. Potencial biotecnológico de bactérias endofíticas e rizosféricas de Paspalum spp. e nanopartículas de sílica para promoção de crescimento vegetal. 2021. Tese (Doutorado em Biotecnologia) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2021. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/15187.*
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/15187
dc.description.abstractBacteria associated with Paspalum plants can be employed as biofertilizers to increase the efficiency of pastures and reduce the use of agrochemicals by converting nutrients into an assimilable form for the host plant and defense against phytopathogens. In this context, silica nanoparticles (NPs) can be a tool to increase the effectiveness of biofertilizers in the field. This study aimed to isolate, identify and characterize the endophytic and rhizospheric microbiota of Paspalum spp. for plant growth promotion and to evaluate the effect of these bacterial isolates associated with silica NPs in Paspalum notatum seedlings. The bacteria were isolated from roots, leaves, and soils of P. rojasii, P. compressifolium, and P. lenticulare and tested in vitro for biological nitrogen fixation, phosphate solubilization, indole-3-acidic acid (IAA) production, and antagonism against the phytopathogenic fungi Claviceps purpurea and Fusarium oxysporum. The bacteria with biotechnological potential were identified by the 16S rDNA sequencing, and isolates of the genera Alcaligenes, Pseudomonas, Enterobacter, and Serratia were selected for the in vivo tests in P. notatum and Poa annua. The seeds were disinfected and inoculated with treatments composed of bacteria and bacteria + F. oxysporum and placed in magenta boxes containing substrate. The seedlings were evaluated for germination rate, root and shoot length, and root and shoot dry weight. Seeds submitted to the same treatments were plated in Petri dishes with 0.7% agarose, and the seedling roots were 3,3’-diaminobenzidine stained and visualized under an optical microscope. In another experiment, 85 nm silica NPs at concentrations of 0.05 mg/mL and 0.1 mg/mL were added to the culture media of Alcaligenes sp., Enterobacter sp., and Serratia sp. A total of 11 treatments were inoculated in disinfected seeds of P. notatum and subjected to the same conditions described previously. Out of 105 isolates, 26 solubilized phosphate, fixed nitrogen, and produced IAA. Serratia sp. and Enterobacter sp. inhibited the C. pupurea growth, but none of them was antagonistic to F. oxysporum. Serratia sp. promoted significant growth of P. notatum. F. oxysporum did not inhibit the development of the seedlings, and promoted the greatest plant growth when inoculated with Enterobacter sp. However, all the seedlings inoculated with F. oxysporum exhibited thin and fragile roots and shoots. The isolates belonging to the genus Pseudomonas promoted significant growth of Poa annua. Bacteria increased the number of root hairs, and it was possible to visualize intracellular bacterial colonization in the roots. In the second experiment, the three bacterial genera without the NPs promoted the growth of P. notatum. Total germination and the highest shoot dry weight were obtained in the treatments of 0.1 mg/mL silica NPs associated with Serratia sp. and Enterobacter sp. Silica NPs associated with the three bacteria increased root length and root dry weight. Bacterial isolates from Paspalum spp. with silica NPs showed potential to be applied as nano-biofertilizers and promote plant growth in P. notatum.eng
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)por
dc.language.isoporpor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlospor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.subjectBiofertilizantepor
dc.subjectBactérias endofíticaspor
dc.subjectBactérias rizosféricaspor
dc.subjectCrescimento vegetalpor
dc.subjectNano-sílicapor
dc.subjectNanopartículaspor
dc.subjectPaspalumpor
dc.subjectBiofertilizereng
dc.subjectEndophytic bacteriaeng
dc.subjectRhizospheric bacteriaeng
dc.subjectPlant growtheng
dc.subjectNano-siliconeng
dc.subjectNanoparticleseng
dc.titlePotencial biotecnológico de bactérias endofíticas e rizosféricas de Paspalum spp. e nanopartículas de sílica para promoção de crescimento vegetalpor
dc.title.alternativeBiotechnological potential of endophytic and rhizospheric bacteria of Paspalum spp. and silica nanoparticles for plant growth promotioneng
dc.typeTesepor
dc.contributor.advisor1Lacava, Paulo Teixeira
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8947678349043750por
dc.contributor.advisor-co1Fávero, Alessandra Pereira
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4329892306148506por
dc.description.resumoBactérias associadas às plantas do gênero Paspalum podem ser empregadas como biofertilizantes para aumentar a eficiência das pastagens e reduzir o uso de agroquímicos, por meio da transformação de nutrientes em uma forma assimilável para a planta hospedeira e defesa contra fitopatógenos. Dentro deste contexto, nanopartículas (NPs) de sílica podem ser uma ferramenta para aumentar a eficácia de biofertilizantes no campo. Os objetivos do presente trabalho foram isolar, identificar e caracterizar a microbiota endofítica e rizosférica de Paspalum spp. para promoção de crescimento vegetal, e avaliar o efeito desses isolados bacterianos associados a NPs de sílica em plântulas de Paspalum notatum. As bactérias foram isoladas de raízes, folhas e solos de P. rojasii, P. compressifolium e P. lenticulare e testadas in vitro para fixação biológica de nitrogênio, solubilização de fosfato, produção de ácido indol-3-acético (AIA) e antagonismo contra os fungos fitopatogênicos Claviceps purpurea e Fusarium oxysporum. As bactérias com potencial biotecnológico foram identificadas por sequenciamento do 16S DNAr, e isolados de Alcaligenes, Pseudomonas, Enterobacter e Serratia foram selecionados para testes in vivo em P. notatum e Poa annua. As sementes foram desinfectadas e inoculadas com tratamentos compostos por bactéria e bactéria + F. oxysporum e cultivadas em caixas Magenta contendo substrato. As plântulas foram avaliadas para os parâmetros taxa de germinação, comprimento de raiz e folha, peso seco de raiz e folha. Sementes submetidas aos mesmos tratamentos foram cultivadas em placas de Petri com 0.7% de agarose e as raízes das plântulas foram coradas com 3,3’-diaminobenzidina e visualizadas em microscópio óptico. Em outro experimento, NPs de sílica de 85 nm foram adicionadas nas concentrações de 0.05 mg/mL e 0.1 mg/mL aos meios de cultura dos isolados bacterianos Alcaligenes sp., Enterobacter sp. e Serratia sp. Um total de 11 tratamentos foram inoculados em sementes desinfectadas de P. notatum e submetidas às mesmas condições descritas no experimento anterior. Dos 105 isolados bacterianos, 26 solubilizaram fosfato, fixaram nitrogênio e produziram AIA. Serratia sp. e Enterobacter sp. inibiram o crescimento de C. purpurea, porém nenhum isolado foi antagônico a F. oxysporum. Serratia sp. promoveu crescimento significativo de P. notatum. F. oxysporum não inibiu o crescimento das plântulas, exibindo o maior crescimento vegetal quando inoculado com Enterobacter sp., porém, todas as plântulas inoculadas com F. oxysporum exibiram raízes e folhas finas e frágeis. Os isolados pertencentes ao gênero Pseudomonas promoveram crescimento significativo de Poa annua. As bactérias aumentaram o número de pelos radiculares e foi possível observar a colonização bacteriana intracelular nas raízes. No segundo experimento, os três gêneros bacterianos sem a presença de NPs promoveram o crescimento de P. notatum. Germinação total e o maior peso seco de folha foram obtidos nos tratamentos de 0.1 mg/mL de NPs de sílica associadas a Serratia sp. e Enterobacter sp. As NPs associadas às três bactérias aumentaram comprimento e peso seco de raiz. Isolados bacterianos de Paspalum spp. e NPs de sílica apresentaram potencial para serem aplicados como nano-biofertilizantes e promoverem crescimento vegetal em P. notatum.por
dc.publisher.initialsUFSCarpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Biotecnologia - PPGBiotecpor
dc.subject.cnpqCIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIApor
dc.subject.cnpqCIENCIAS BIOLOGICAS::MICROBIOLOGIApor
dc.description.sponsorshipId88882.426494/2019-01por
dc.publisher.addressCâmpus São Carlospor
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/9594817050230250por


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