Monitoramento do estabelecimento das bactérias presentes no inoculante da Embrapa Agrobiologia, durante o desenvolvimento inicial de plantas de cana-de-açúcar utilizando técnicas microbiológicas e moleculares

Abstract

Um dos processos mais conhecidos e importantes na natureza é a fixação biológica de nitrogênio atmosférico (FBN). Este processo é realizado por algumas classes de microrganismos, denominados diazotróficos, que associados com espécies vegetais são uma alternativa importante para aprimorar a nutrição nitrogenada nos sistemas agrícolas. As populações de bactérias fixadoras de nitrogênio atmosférico quando associadas à cultura da cana-de-açúcar melhoram a produção e, ao colonizarem o interior das raízes promovem benefícios às plantas hospedeiras. Análises quantitativas têm indicado que a seleção das combinações de estirpes de bactérias diazotróficas endofíticas e variedades de cana-de-açúcar podem ser melhor exploradas com o objetivo de aperfeiçoar a associação para finalidades agrícolas. Assim, o presente trabalho propõe monitorar o estabelecimento das bactérias diazotróficas presentes no inoculante para cana-de- açúcar da Embrapa, durante o desenvolvimento inicial planta. Toletes propagados da variedade RB867515 de cana-de-açúcar foram inoculados individualmente e com a mistura das cinco estirpes de bactérias diazotróficas: Nitrospirillum amazonense (CBAmC), Paraburkholderia tropica (PPe8), Gluconacetobacter diazotrophicus (Pal5), Herbaspirillum seropedicae (HRC54) e Herbaspirillum rubrisubalbicans (HCC103). As plantas foram crescidas em casa de vegetação e coletadas 30 dias após o plantio, sendo separado o material vegetal para avaliação do estabelecimento das estirpes pela técnica do Número Mais Provável (NMP) e quantificação absoluta por PCR em Tempo Real (qPCR). Adicionalmente foi feita a identificação das estirpes inoculadas através da análise do perfil de rDNA das películas bacterianas formadas nos respectivos meios semissólidos pela técnica de BOX-PCR. Os resultados obtidos da contagem de bactérias diazotróficas presente nas raízes por NMP mostrou que os tratamentos inoculados em relação ao controle (população nativa), apresentaram uma maior população de células bacterianas em torno de 105 células por massa fresca de raiz, porém não significativa. A metodologia de qPCR permitiu a quantificação do número de cópias do 16S rDNA, da ordem de 105 células bacterianas g-1 massa fresca de raiz, mostrando que houve diferença na população das espécies diazotróficas endofíticas que colonizam as raízes de cana-de-açúcar. Os perfis obtidos por BOX-PCR das películas formadas nos respectivos meios semissólidos não mostraram alta similaridade (>80%) com o perfil das espécies inoculadas para a maioria dos tratamentos inoculados. Os resultados obtidos indicam que a técnica de qPCR permitiu mostrar o estabelecimento de algumas estirpe do inoculante nos toletes de cana-de açúcar enquanto que a técnica de NMP não mostrou diferença significativas entre os tratamentos inoculados e não inoculados possivelmente pela menor sensibilidade da metodologia.