dc.contributor.author | Lisboa, Paulo Henrique Gomes | |
dc.date.accessioned | 2024-10-14T12:17:20Z | |
dc.date.available | 2024-10-14T12:17:20Z | |
dc.date.issued | 2024-06-27 | |
dc.identifier.citation | LISBOA, Paulo Henrique Gomes. Avaliação e seleção de rizobactérias associadas a Paspalum vaginatum para desenvolvimento de novos bioinsumos. 2024. Tese (Doutorado em Biotecnologia) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2024. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/20788. | * |
dc.identifier.uri | https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/20788 | |
dc.description.abstract | Embrapa Southeast Livestock holds the second-largest germplasm bank of Paspalum in the world, including Paspalum vaginatum, a coastal plant resistant to saline and waterlogged soils, used for erosion control and sports lawns and P. regnellii, a highly nutritious grass with potential use as forage. Research in the US turfgrass industry has received investments, but its environmental and productive impacts are still uncertain. In the Brazilian market, Paspalum sp. has been attracting attention; however, there are still few grass producers of this genus. These industries benefit from applying P. vaginatum since it has high salt tolerance and is a dense grass with an intense color, making it ideal for landscaping and sports fields in coastal areas. Plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR) can sustainably increase productivity by improving nutrient availability and aiding in plant establishment. The formulation of bioinputs can ensure the sustainability of production systems and Brazil's autonomy with agroecological technologies. This work aims to characterize and identify 145 rhizosphere bacteria from P. vaginatum, evaluating their in vitro potential for biological nitrogen fixation (BNF) (18 % of isolates), phosphate solubilization (PS) (18.6 %), indolic compounds production (0.09 to 57.38 ug.mL-1), and antagonism to phytopathogenic fungi Bipolaris sp. and Colletotrichum sp. which cause leaf spot and anthracnose diseases in Paspalum species, respectively. Eight isolates showed antagonistic capacity against both phytopathogenic fungi. Five promising isolates in the in vitro BNF and PSI assays, also indolic compounds producers, were selected for plant growth promotion in P. vaginatum in a greenhouse, using the bioinoculant BiomaPhos® as a positive control. The identified rhizobacteria belong to various genera, including Actinomycetia, Agrobacterium, Amycolatopsis, Bacillus, Burkholderia, Dyella, Enterobacter, Kitasatospora, Paenibacillus, Priestia, Pseudomonas, Rhizobium, Streptomyces, among others. The inoculation of the five selected isolates in P. vaginatum resulted in average root dry biomass statistically similar to the commercial inoculant BiomaPhos and the control, with no harmful effects. In Brazil, it is currently estimated that 32.5 thousand hectares of the territory are dedicated to grass production. Simultaneously, the sustainability of pastures, essential for Brazilian livestock, requires proper management and phosphorus fertilization, usually using expensive superphosphates or gradually releasing natural phosphates. Superphosphates have high agronomic efficiency but raise future sustainability concerns. Therefore, exploring the combined use of phosphate fertilizers with phosphate-solubilizing bacteria is a path to consider. This study also investigated rhizobacteria associated with P. vaginatum associated with P. vaginatum in the initial development and control of anthracnose in another species of the genus, P. regnellii, which has high forage potential. Five rhizospheric isolates were tested in vivo for growth promotion by increasing dry biomass in P. regnellii, using BiomaPhos® as a positive control, and subjected to in vitro soluble P quantification. Bacteria selected based on in vitro phosphate solubilization quantification were subjected to an initial establishment assay in P. regnellii in a greenhouse, in soil fertilized with triple superphosphate, Araxá rock and Bayovar rock, as well as the control (unfertilized soil). Isolates with antagonistic activity were selected for biocontrol tests against Colletotrichum sp., the etiological agent of anthracnose in P. regnellii and in a greenhouse. Rhizobacteria associated with P. vaginatum showed a positive effect on germination and establishment of P. regnellii when combined with soil corrected with lime and fertilized with triple superphosphate and in limed, unfertilized soil, highlighting isolate 5 (Acinetobacter sp.). Isolate 111 (Amycolatopsis sp.) significantly reduced the intensity of anthracnose caused by Colletotrichum sp. in P. regnellii. | eng |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) | por |
dc.description.sponsorship | Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) | por |
dc.language.iso | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de São Carlos | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ | * |
dc.subject | Paspalum | por |
dc.subject | RPCV | por |
dc.subject | Biocontrole | por |
dc.subject | Paspalum | por |
dc.subject | PGPR | por |
dc.subject | Biocontrol | por |
dc.title | Avaliação e seleção de rizobactérias associadas a Paspalum vaginatum para desenvolvimento de novos bioinsumos | por |
dc.title.alternative | Evaluation and selection of rhizobacteria associated with Paspalum vaginatum for the development of new bioinputs | eng |
dc.type | Tese | por |
dc.contributor.advisor1 | Lacava, Paulo Teixeira | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/8947678349043750 | por |
dc.contributor.advisor-co1 | Sousa, Cristina Paiva de | |
dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/9002619114161319 | por |
dc.description.resumo | A Embrapa Pecuária Sudeste possui o segundo maior banco de germoplasma de Paspalum no mundo, incluindo Paspalum vaginatum, uma planta costeira resistente a solos salinos e alagados, usada para controle de erosões e gramados esportivos e o Paspalum regnellii, uma gramínea de alto valor nutritivo e com potencial de uso como forrageira. Pesquisas na indústria de gramados dos EUA têm recebido investimentos, mas seus impactos ambientais e produtivos ainda são incertos. No mercado brasileiro, Paspalum sp. está ganhando atenção, porém, ainda poucos produtores de grama deste gênero. Essas indústrias podem se beneficiar da aplicação do P. vaginatum já que este possui alta resistência a salinidade do solo e é uma grama densa e de coloração intensa, sendo ideal para paisagismos e campos esportivos em áreas litorâneas. Rizobactérias promotoras de crescimento vegetal (RPCV) podem aumentar a produtividade de forma sustentável, melhorando a disponibilidade de nutrientes e auxiliando no estabelecimento das plantas. A formulação de bioinsumos pode garantir a sustentabilidade dos sistemas de produção e a autonomia brasileira em relação a tecnologias agroecológicas. Este trabalho visou caracterizar e identificar 145 bactérias da rizosfera de P. vaginatum, avaliando seu potencial in vitro para fixação biológica de nitrogênio (FBN) (18% dos isolados foram positivos), solubilização de fosfato (SFI) (18.6% foram positivos), produção de compostos indólicos (AIA) (variando entre 0,09 a 57,38 ug.mL-1) e antagonismo aos fungos fitopatogênicos Bipolaris sp. e Colletotrichum sp., que são agentes etiológicos de doenças em espécies de Paspalum, como a mancha foliar e a antracnose, respectivamente. Oito isolados mostraram capacidade antagonista contra os dois fungos fitopatogênicos. Cinco isolados promissores nos ensaios in vitro de FBN e SFI e, também, produtores de compostos indólicos, foram selecionados para ensaio de promoção de crescimento vegetal em P. vaginatum em casa de vegetação, usando o inoculante BiomaPhos® como controle positivo. As rizobactérias identificadas pertencem a diversos gêneros, incluindo Actinomycetia, Agrobacterium, Amycolatopsis, Bacillus, Burkholderia, Dyella, Enterobacter, Kitasatospora, Paenibacillus, Priestia, Pseudomonas, Rhizobium, Streptomyces. A inoculação dos cinco isolados selecionados em P. vaginatum resultou em médias de biomassa seca de raiz estatisticamente semelhantes ao inoculante comercial BiomaPhos e ao controle, sem efeitos deletérios. No Brasil, atualmente, estima-se que 32,5 mil hectares do território sejam destinados à produção de grama. Simultaneamente, a sustentabilidade das pastagens, essenciais para a pecuária brasileira, exige manejo adequado e fertilização com fósforo, geralmente usando superfosfatos caros ou fosfatos naturais de liberação gradual. Superfosfatos possuem alta eficiência agronômica, mas levantam questionamentos futuros acerca de sua sustentabilidade. Assim, a exploração da utilização conjunta de fertilizantes fosfatos com bactérias solubilizadoras de fosfato é um caminho a ser considerado. Este estudo também investigou a utilização das bactérias isoladas da rizosfera associada ao P. vaginatum no desenvolvimento inicial e controle de antracnose em outra espécie do gênero, Paspalum regnellii, que possui alto potencial forrageiro. Cinco isolados rizosféricos foram testados in vivo para promoção de crescimento através do aumento da biomassa seca em P. regnellii, usando BiomaPhos® como controle positivo, e submetidos à quantificação de P solúvel in vitro. As bactérias selecionadas com base na quantificação da solubilização de fósforo in vitro foram submetidas a um ensaio de estabelecimento inicial em P. regnellii, em casa de vegetação, em solo adubado com supertriplo fosfato, rocha Araxá e rocha Bayovar, além do controle (solo sem adubação). Foram selecionados oito isolados com atividade antagônica para testes de biocontrole de Colletotrichum sp., agente etiológico da doença antracnose, em P. regnellii, também em casa de vegetação. As rizobactérias associadas a P. vaginatum mostraram um efeito positivo na germinação e no estabelecimento de P. regnellii quando combinadas com solo corrigido com calcário e adubado com supertriplo fosfato e em solo calado não-adubado, destacando-se o isolado 5 (Acinetobacter sp.). O tratamento com o isolado 111 (Amycolatopsis sp.) reduziu significativamente a intensidade da antracnose causada por Colletotrichum sp. em P. regnellii. | por |
dc.publisher.initials | UFSCar | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia - PPGBiotec | por |
dc.subject.cnpq | CIENCIAS BIOLOGICAS::MICROBIOLOGIA::BIOLOGIA E FISIOLOGIA DOS MICROORGANISMOS::BACTEROLOGIA | por |
dc.subject.cnpq | CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA::CIENCIA DO SOLO::MICROBIOLOGIA E BIOQUIMICA DO SOLO | por |
dc.subject.cnpq | CIENCIAS BIOLOGICAS::MICROBIOLOGIA | por |
dc.subject.cnpq | CIENCIAS BIOLOGICAS::MICROBIOLOGIA::MICROBIOLOGIA APLICADA | por |
dc.description.sponsorshipId | CAPES: 88887.495803/2020-00 | por |
dc.description.sponsorshipId | FAPESP: 2020/11315-6 | por |
dc.publisher.address | Câmpus São Carlos | por |
dc.contributor.authorlattes | http://lattes.cnpq.br/8925395485329613 | por |
dc.contributor.authororcid | https://orcid.org/0000-0003-2356-6499 | por |
dc.contributor.advisor1orcid | https://orcid.org/0000-0001-7166-606X | por |
dc.contributor.advisor-co1orcid | https://orcid.org/0000-0001-7151-5085 | por |