Diversidade e ecofisiologia de leveduras em plantio orgânico de cana-de-açúcar

Abstract

O solo é considerado tradicionalmente um ambiente repositório para as leveduras de outros habitats e não um local especial onde possam estabelecer populações autóctones. Devido à escassez de dados, este grupo de fungos, amplamente disperso, não é incluído nas discussões gerais na área de Microbiologia do Solo. Recentemente, alguns autores demonstraram seu potencial uso na agricultura, principalmente nas interações simbióticas micorrízicas e rizóbio/ leguminosa e no antagonismo a patógenos. O crescimento de fungos filamentosos nos meios de isolamento é uma das causas para a carência de estudos com comunidades de leveduras nesta área. Portanto, desenvolver metodologias que permitam aperfeiçoar esse isolamento é fundamental para o desenvolvimento de novas pesquisas e a melhor compreensão da ecologia destes organismos. Com o objetivo de rever as populações de leveduras na raiz, na folha e no solo de uma área de produção orgânica de cana-de-açúcar, foi desenvolvido um protocolo de isolamento de amostras que possuem uma grande quantidade de propágulos de fungos filamentosos. Neste protocolo foram utilizados os métodos de espalhamento em placa, para avaliar as populações prevalentes, e de enriquecimento para as populações menores ou que são inibidas nas placas. Posteriormente, foi realizada uma etapa de triagem, com meios diferenciais, para diminuir os isolamentos redundantes. Amostras compostas, relativamente grandes para a inclusão das populações presentes em micro-habitats, foram realizadas no período seco e chuvoso. Foram observadas diferenças na composição das comunidades de leveduras presentes no solo, no rizoplano e no filoplano. As espécies prevalentes no solo foram Torulaspora globosa, Pichia caribbica e Cryptococcus podzolicus nas duas estações. Aureobasideum pullulans e espécies basidiomicéticas de Cryptococcus spp., Rhodotorula marina e Pseudozyma spp., com P. aff. pruni e P. jejuensis, foram prevalentes nas folhas. Na raiz a dominância foi dividida entre as espécies ascomicéticas, P. caribbica e Candida aff. azyma, e basidiomicéticas, Cryptococcus laurentii e C. podzolicus. Quando as raízes estavam metabolicamente ativas, o conjunto de leveduras ascomicéticas foi incrementado por diversas espécies fermentativas, indicando um efeito rizosférico sobre estas leveduras. O cultivo por vários métodos permitiu a obtenção de mais de 700 isolados de cana-de-açúcar e do solo associado ao cultivo, incluindo 24 espécies ascomicéticas e 45 espécies basidiomicéticas de leveduras e organismos similares a levedura. Estes isolados foram identificados por caracterização fenotípica convencional e por sequenciamento parcial do rDNA. Mais de 40 % das sequencias de rDNA D1/D2 tiveram menos de 99% de similaridade com sequencias de culturas tipos de espécies descritas, sugerindo serem de espécies novas. Em especial são as prováveis novas espécies próximas a Candida tsuchiyae e C. azyma, entre os ascomicetos, e várias espécies novas de Cryptococcus, Rhodotorula e Pseudozyma, entre os basidiomicetos. Uma provável nova espécie próxima ao fungo dimófico Lecythophora decumbens também foi encontrada. Nossos dados mostraram que o solo, principalmente associado com raízes ativas de plantas, possui uma rica diversidade de leveduras. Esta biodiversidade pode ser estuda pela aplicação de métodos apropriados de cultivo e pode contribuir como uma fonte de novas culturas para aplicação biotecnológica.