Seleção de bactérias diazotróficas solubilizadoras de fósforo e seu efeito no desenvolvimento de plantas de arroz

Abstract

O arroz (Oryza sativa L.) é uma das principais culturas cultivadas, sendo amplamente consumida nos cinco continentes. Nos últimos anos as pesquisas têm aumentado em relação ao uso de bactérias diazotróficas e promotoras de crescimento vegetal (BPCV), como uma possível solução para diminuir o uso de fertilizantes químicos nitrogenados e fosfatados. Desta forma, este trabalho teve por objetivo avaliar o potencial fisiológico e a capacidade de solubilização de fosfato inorgânico (PI) de diferentes estirpes de bactérias diazotróficas oriundas de plantas de arroz cultivadas em diferentes regiões do Brasil e seu papel no desenvolvimento de plantas de arroz. Primeiramente foi padronizado o meio de cultura a ser empregado nos ensaios de solubilização de fosfato inorgânico em placas de petri. Neste estudo foram testadas 49 estirpes em quanto sua capacidade de solubilizar fosfato tricálcico (PTC) nos meios sólidos NBRIP e GL. Em seguida foi quantificado o P solúvel, pH, a população de bactérias e índice de solubilização (IS) das 7 estirpes solubilizadoras de PI em meio líquido NBRIP. As estirpes solubilizadoras de PI também foram testadas quanto à produção de compostos indólicos (AIA) e capacidade de fixar nitrogênio através da atividade de redução e acetileno (ARA). As estirpes foram identificadas através da amplificação e do sequenciamento parcial dos genes 16S RNAr e gene nifH. Três destas estirpes foram testadas em condições de casa de vegetação junto com os controles Herbaspirillum seropedicae BR11417 (ZAE94), Gluconacetobacter diazotophicus BR11281 (PAL5) e Azotobacter Chroochoccum AC1 quanto à capacidade de aumentar o desenvolvimento e produção de plantas de arroz. Todas as estirpes que solubilizaram PI no meio de cultura NBRIP líquido influenciaram na diminuição do pH do meio enquanto que a população se manteve em torno de 108 ufc.ml-1 por até 15 dias. Todas as estirpes apresentaram capacidade de produzir compostos indólicos e foram capazes de reduzir acetileno. A análise parcial do gene 16S RNAr e do gene nifH das sete estirpes possibilitou a identificação das espécies Herbaspirillum seropedicae, Burkholderia vietnamiensis e B. kururiensis. Todas as estirpes promoveram um aumento na produção de massa seca nos grãos entre 33 e 47% quando foi utilizado o PTC e de 18 a 44% quando foi utilizado o fosfato super simples (PSS). Em geral, todas as estirpes estimularam um maior acumulo de N e P total no grão e um maior índice de colheita. O uso dessas estirpes como bioinoculante é bastante promissor e portanto torna-se necessário testá-las em condições de campo.