Isolamento, caracterização e seleção de bactérias diazotróficas em genótipos de Paspalum

Abstract

O nitrogênio é considerado escasso em solos tropicais e o uso do N-fertilizante pode ocasionar a contaminação dos recursos hídricos, elevar o custo energético da produção, além de contribuir para a geração de gases do efeito estufa que afetam o aquecimento global. Para alcançar a sustentabilidade das culturas torna-se necessário o uso de fontes alternativas de N, como a Fixação Biológica de Nitrogênio. Objetivou-se nesse trabalho isolar, caracterizar e selecionar estirpes eficientes na promoção de crescimento vegetal em genótipos de Paspalum. O isolamento foi realizado em solo rizosférico e raízes de 10 genótipos de Paspalum spp. oriundos do Banco Ativo de Germoplasma da Embrapa Pecuária Sudeste, São Carlos, SP. As bactérias foram isoladas nos meios semissólidos livres de Nitrogênio, NFB e LGI e no meio sólido LG. Foi obtido um total de 161 isolados, 127 obtidos em meio LG; 17 em meio NFB e 17 em meio LGI. Os isolados foram caracterizados morfologicamente e agrupados de acordo com essas características. Desses grupamentos foram selecionados 80 isolados representativos para serem caracterizados geneticamente. Esses isolados tiveram o seu DNA extraído com o uso do Kit Wizard® Genomic DNA purification Kit (Promega®), conforme especificação do fabricante. O DNA dos 80 isolados foi analisado pela técnica de BOX-PCR. Para a construção do dendrograma, as matrizes de similaridade foram calculadas pelo coeficiente de Jaccard e o agrupamento de matrizes de similaridade utilizando o algoritmo UPGMA. Os isolados foram agrupados e representantes foram selecionados para a identificação taxonômica através do seqüenciamento do gene 16S rRNA e para a caracterização fisiológica quanto à solubilização de fosfatos, produção de compostos indólicos e produção de sideróforos. Após isto, os isolados dos genótipos BRA 19186, BRA 9610 e BRA 23540 mais promissores na caracterização fisiológica foram testados em 3 experimentos em casa-de-vegetação. As análises de BOX-PCR revelaram uma alta diversidade genotípica, formando 55 isolados agrupados com 70 % de similaridade, sendo obtidos no meio LG, 11 grupos, no meio LGI nenhum grupo similar e no meio NFB apenas 2 isolados similares. Do total de 55 isolados, 73% isolados produziram sideróforos, 25% solubilizaram fosfatos e 9% produziram compostos indólicos. Foram seqüenciados 30 isolados, sendo 16 isolados pertencentes ao gênero Bacillus, 6 isolados ao gênero Rhizobium, 2 ao gênero Burkholderia, 2 ao gênero Pseudomonas, 1 isolado ao gênero Dyadobacter, 1 isolado ao gênero Acinetobacter, 1 isolado ao gênero Microbacterium e 1 isolado ao gênero Azospirillum. Os experimentos mostraram ganhos nas variáveis biométricas e na massa seca da parte aérea de até 56%. Houve variação na resposta a inoculação em relação às coletas, genótipos e isolados testados nos 3 experimentos.