Enhancing abiotic stress resilience in Eruca sativa: the synergistic role of extremophilic microbial inoculants and crystalline zinc oxide

dc.contributor.advisor1Duarte, Iolanda Cristina Silveira
dc.contributor.advisor1Latteshttps://lattes.cnpq.br/2626035341263254
dc.contributor.authorAssis, Amanda Stefanie Jabur de
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/3438650971860266
dc.contributor.refereeMambrini, Giovanni Pimenta
dc.contributor.refereeOliveira, Paula Juliane Barbosa de
dc.contributor.refereeMaia, Paulo José de Sousa
dc.contributor.refereeFrancisco, Renata Fracácio
dc.contributor.refereeLatteshttps://lattes.cnpq.br/7723027354150918
dc.contributor.refereeLatteshttps://lattes.cnpq.br/9184213171069125
dc.contributor.refereeLatteshttps://lattes.cnpq.br/7563056909720108
dc.contributor.refereeLatteshttps://lattes.cnpq.br/5643065656865773
dc.date.accessioned2026-03-10T14:52:30Z
dc.date.issued2026-03-20
dc.description.abstractAbiotic stresses such as salinity, water deficit, and high solar radiation constitute important limitations for plant establishment and agricultural productivity. Extremophilic microorganisms, adapted to harsh environments, have physiological characteristics that can be exploited to mitigate these stresses in plants. This thesis investigates the potential of extremophilic microorganisms isolated from photovoltaic panels to improve the plant performance of arugula (Eruca sativa) seedlings under abiotic stress, with emphasis on the interaction of these microorganisms with crystalline zinc oxide (ZnO). Initially, the ultraviolet radiation resistance of bacterial and yeast isolates from photovoltaic panels was evaluated, showing contrasting tolerance profiles, with Rhodotorula mucilaginosa standing out as highly resistant to UV radiation. Next, strains with better performance were applied to Eruca sativa seeds to evaluate their effects on the percentage and speed of germination under saline and osmotic stress, in the presence or absence of ZnO. Finally, the effects of microbial inoculation with Arthrobacter koreensis and ZnO on seedling growth and responses to abiotic stresses (lengths, biomass allocation, leaf area) were analyzed. The results demonstrate that extremophilic microorganisms can improve germination and seedling performance under abiotic stress in a strain- and environmental context-dependent manner. Supplementation with ZnO consistently amplified the microbial effects, especially under severe stress conditions. Instead of promoting uniform growth, microbial inoculation contributed to greater growth stability and stress tolerance. This work highlights the potential of combining extremophilic microorganisms and inorganic cofactors as a sustainable strategy to improve plant establishment in agricultural environments subject to environmental stresses.eng
dc.description.resumoEstresses abióticos como salinidade, déficit hídrico e elevada radiação solar constituem importantes limitações para o estabelecimento de plantas e a produtividade agrícola. Micro-organismos extremófilos, adaptados a ambientes severos, apresentam características fisiológicas que podem ser exploradas para a mitigação desses estresses em plantas. Esta tese investiga o potencial de microrganismos extremófilos isolados de painéis fotovoltaicos em melhorar o desempenho vegetal de plântulas de rúcula (Eruca sativa) sob estresse abiótico, com ênfase na interação desses micro-organismos com óxido de zinco (ZnO) cristalino. Inicialmente, foi avaliada a resistência à radiação ultravioleta de isolados bacterianos e leveduras provenientes de painéis fotovoltaicos, evidenciando perfis contrastantes de tolerância, com destaque para Rhodotorula mucilaginosa como altamente resistente à radiação UV. Em seguida, cepas com melhores desempenhos foram aplicadas a sementes de Eruca sativa para avaliar seus efeitos sobre a porcentagem e a velocidade de germinação sob estresse salino e osmótico, na presença ou ausência de ZnO. Por fim, foram analisados os efeitos da inoculação microbiana de Arthrobacter koreensis e de ZnO sobre o crescimento de plântulas e as respostas aos estresses abióticos (comprimentos, alocação de biomassa, área foliar). Os resultados demonstram que microrganismos extremófilos podem melhorar a germinação e o desempenho de plântulas sob estresse abiótico de forma dependente da cepa e do contexto ambiental. A suplementação com ZnO ampliou consistentemente os efeitos microbianos, especialmente sob condições de estresse severo. Em vez de promover crescimento uniforme, a inoculação microbiana contribuiu para maior estabilidade do crescimento e tolerância ao estresse. Este trabalho destaca o potencial da combinação de microrganismos extremófilos e cofatores inorgânicos como uma estratégia sustentável para melhorar o estabelecimento de plantas em ambientes agrícolas sujeitos a estresses ambientais.por
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
dc.identifier.citationASSIS, Amanda Stefanie Jabur de. Enhancing abiotic stress resilience in Eruca sativa: the synergistic role of extremophilic microbial inoculants and crystalline zinc oxide. 2026. Tese (Doutorado em Biotecnologia e Monitoramento Ambiental) – Universidade Federal de São Carlos, Sorocaba, 2026. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/23748.por
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.14289/23748
dc.language.isoeng
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlos
dc.publisher.addressCampus Sorocaba
dc.publisher.initialsUFSCar
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Biotecnologia e Monitoramento Ambiental - PPGBMA-So
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilen
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
dc.subjectCondicionamento microbianopor
dc.subjectÓxido de Zincopor
dc.subjectEruca sativapor
dc.subjectmicrobial primingeng
dc.subjectzinc oxideeng
dc.subjectEruca sativaeng
dc.subject.cnpqCIENCIAS BIOLOGICAS::MICROBIOLOGIA
dc.subject.ods2. Fome Zero e Agricultura Sustentável
dc.titleEnhancing abiotic stress resilience in Eruca sativa: the synergistic role of extremophilic microbial inoculants and crystalline zinc oxide
dc.title.alternativeEnhancing abiotic stress resilience in Eruca sativa: the synergistic role of extremophilic microbial inoculants and crystalline zinc oxideeng
dc.typeTese

Arquivos

Pacote Original

Agora exibindo 1 - 1 de 1
Carregando...
Imagem de Miniatura
Nome:
Tese_Amanda_Jabur_2026.pdf
Tamanho:
3.07 MB
Formato:
Adobe Portable Document Format