Taxonomia polifásica de bactérias diazotróficas do gênero Sphingomonas spp. e efeito da inoculação em plantas de arroz

Abstract

O arroz (Oryza sativa L.) é um alimento extensamente consumido no planeta, suprindo mais de 50% da alimentação mundial. Aproximadamente 150 milhões de hectares são utilizados para seu cultivo, e destes, 32% crescem em condições de terras altas. O arroz é normalmente cultivado em solos com deficiência de N, exigindo que este elemento seja fornecido por meio de fertilizantes nitrogenados comercialmente disponíveis. Infelizmente, uma quantidade significativa do N aplicado como fertilizantes perde-se através de diferentes mecanismos, causando problemas de poluição ambiental e aumento no custo de produção. A utilização da tecnologia de fixação biológica de N2 (FBN) pode diminuir a aplicação de N-fertilizantes, reduzindo os elevados custos econômicos e ambientais. Dentre a grande diversidade de bactérias que se associam com plantas de arroz, bactérias do gênero Sphingomonas são frequentemente encontradas, entretanto a primeira espécie fixadora de nitrogênio só foi descrita recentemente. Devido ao grande número de bactérias deste gênero obtidas de plantas de arroz cultivadas no campo experimental da Embrapa Agrobiologia, o presente estudo visou estudar a diversidade genética e identificar estes isolados, através de métodos moleculares, fisiológicos e quimiotaxonômicos, assim como avaliar o comportamento populacional e a eficiência de alguns isolados na promoção de crescimento vegetal de plantas de arroz de terras altas cultivadas em casa de vegetação. Os resultados obtidos mostraram que somente 50% dos isolados apresentaram atividade da nitrogenase in vitro e o gene relacionado a FBN. Todos os isolados diazotróficos foram identificados como Sphingomonas spp., apresentando pouca diversidade genética entre si e maior similaridade com a espécie Sphingomonas azotifigens. A população de bactérias diazotróficas revelou maior número nas raízes. Verificou-se um incremento no rendimento de grãos do arroz de até 48% quando inoculado com algumas estirpes de Sphingomonas spp. e Herbaspirillum seropedicae (ZAE94) sobre o tratamento sem inoculação e sem adubação nitrogenada.