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Tipo do documento: Dissertação
Título: Seleção e caracterização polifásica de bactérias do gênero Bacillus com atividade antagônica as raças 1, 2 e 3 de Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici.
Título(s) alternativo(s): Selection and polyphasic characterization of the Bacillus bacteria with antagonistic activity to races 1, 2 and 3 of Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici.
Autor(es): Rocha, Francine Yuriko Otsuka
Orientador(a): Baldani, José Ivo
Primeiro coorientador: Carmo, Margarida Goréte Ferreira do
Primeiro membro da banca: Baldani, José Ivo
Segundo membro da banca: Olivares, Fábio Lopes
Terceiro membro da banca: Araújo, João Sebastião de Paula
Palavras-chave: Endophytic bacteria;Biological control of fusarium wilt;Bactérias endofíticas;Controle biológico de murcha-de-fusário;Atividade funcional;Functional activity
Área(s) do CNPq: Agronomia
Idioma: por
Data do documento: 9-Set-2015
Editor: Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
Sigla da instituição: UFRRJ
Departamento: Instituto de Agronomia
Programa: Programa de Pós-Graduação em Fitotecnia
Citação: ROCHA, Francine Yuriko Otsuka. Seleção e caracterização polifásica de bactérias do gênero Bacillus com atividade antagônica as raças 1, 2 e 3 de Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici. 2015. 75 f. Dissertação (Mestrado em Agronomia, Fitotecnia). Instituto de Agronomia, Departamento de Fitotecnia, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, RJ, 2015.
Resumo: A murcha-de-fusário causada por Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici é uma doença de grande importância econômica para a cultura do tomateiro (Lycopersicon esculentum Mill.) devido as perdas que ocasiona na produção. O presente estudo teve como objetivo selecionar bactérias pertencentes ao gênero Bacillus que apresentam atividade antagônica para aplicação em áreas produtoras de tomate infestadas pelo fungo. Foram obtidos 193 isolados de bactérias de raízes e hastes de tomateiro. Foi realizado o sequenciamento completo da subunidade 16S RNAr de 32 isolados da coleção de trabalho, utilizando os iniciadores 27F e Amp2. Essas bactérias foram selecionadas aleatoriamente, sendo que 20 bactérias foram obtidas de tomateiro sadio. Os resultados mostraram uma alta similaridade das estirpes com as espécies do gênero Bacillus: B. thuringiensis, B. megaterium, B. cereus, B. toyonensis, B. stratosphericus, além da espécie Paenibacillus barcinonensis. Testes para avaliar as características funcionais das estirpes bacterianas in vitro mostraram que 72% das estirpes possuem atividade proteolítica, 78% possuem atividade celulolítica, 48% solubilizam fosfato inorgânico, 42% solubilizam zinco e 40,8% são capazes de produzir indol. Testes de antagonismo realizados in vitro mostraram que algumas estirpes bacterianas retardaram ou reduziram o crescimento micelial das três raças do fungo quando submetidos ao método de ação direta (estrias paralelas). Com o objetivo de selecionar um genótipo de tomateiro sensível as três raças do fungo, foi instalado um experimento utilizando os genótipos Débora Plus, Santa Clara Miss Brasil, Perinha e Carolina. A variedade Perinha foi a mais suscetível as raças 1, 2 e 3 já que apresentou um maior percentual de colonização do fungo. A atividade antagônica das bactérias foi avaliada 15 dias após o transplantio das mudas de tomate da variedade Perinha para o substrato contaminado. Os resultados mostraram que a estirpe da espécie B. stratosphericus controlou cerca de 93,25% das plantas crescidas na presença da raça 1 do fungo. Já as espécies B. megaterium e B. thuringiensis controlaram 100% da doença das plantas de tomateiro cultivadas em substrato com a raça 2 e de 67,35% das plantas cultivadas em substrato com a raça 3 do fungo. Os resultados obtidos sugerem que algumas estirpes possuem potencial para controle de F. oxysporum f. sp. lycopersici raça 1, 2 e 3 e possuem atividades funcionais que podem contribuir para a melhoria do crescimento das plantas de tomateiro cultivadas em áreas infestadas com o fungo. Entretanto, estudos em campo são necessários para confirmar o papel dessas espécies de Bacillus na interação com plantas de tomateiro cultivadas na presença das raças 1, 2 e 3 da murcha de fusário.
Abstract: The fusarium wilt caused by Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici is a disease of economic importance to tomato crop (Lycopersicon esculentum Mill.) because of the losses caused in the production. This study aimed to select bacteria belonging to the genus Bacillus which have antagonistic activity to fungi present in tomato producing areas. It was obtained 193 bacterial isolates from tomato roots and stems. We performed the complete sequencing 16S rRNA subunit of 32 bacteria from the work collection using the 27F and Amp2 primers. These bacteria were randomly selected, and 20 bacteria were obtained from healthy tomato plants. The results showed a high similarity to species of the genus Bacillus: B. thuringiensis, B. megaterium, B. cereus, B. toyonensis, B. stratosphericus and Paenibacillus barcinonensis. Evaluation of the functional characteristics of the bacterial strains showed that 72% possess proteolytic activity, 78% have cellulolytic activity, 48% are able to solubilize inorganic phosphate, 42% solubilize zinc oxide and 40.8% are able to produce indols. Antagonism tests carried out in vitro showed that some bacterial strains reduced the mycelial growth of the three races of the fungus when subjected to direct method (parallel streaks). An experiment was conducted using the genotypes Debora Plus, Santa Clara Miss Brazil, Perinha and Carolina in order to select a sensitive tomato genotype to the three fungal races. The Perinha variety was the most susceptible for races 1, 2 and 3 and presented the highest percentage of fungal colonization. Thus, this variety was used in a greenhouse experiments to evaluate the antagonistic role of the Bacillus strains against three fungal races. The antagonistic activity of bacteria was assessed 15 days after transplanting of the tomato seedlings to contaminated substrate. The results showed that the B. stratosphericus strain contributed to control at least 93.25% of the damage caused by race 1, strains from species B. megaterium and B. thuringiensis controlled 100% the damage caused by race 2 and at least 67.35% of the disease caused by the race 3 of the fungus. The results suggest that some strains have the potential to control race 1, 2 and 3 of the F. oxysporum f. sp. lycopersici and have functional activities that may contribute to improving the growth of tomato plants. However, field studies are needed to confirm the role of these Bacillus species during the interaction with tomato plants grown in soil contaminated with the race 1, 2 and 3 of the fusarium wilt.
URI: https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/13637
Aparece nas coleções:Mestrado em Fitotecnia

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