Mudas pré-brotadas de cana-de-açúcar inoculadas com bactérias diazotróficas: desenvolvimento e metabolismo de nitrogênio

Abstract

O desenvolvimento inicial e o metabolismo de nitrogênio (N) das variedades de cana-de-açúcar RB867515, IACSP95-5000, RB966928 e RB92579 foram avaliados por meio da inoculação das bactérias Gluconacetobacter diazotrophicus (Gd), Herbaspirillum seropedicae (Hs) -, Herbaspirillum rubrisubalbicans (Hr), Paraburkholderia tropica (Pt) e Nitrospirillum amazonense (Na) isoladamente ou em mistura. Quatro experimentos foram conduzidos em casa de vegetação a partir de três etapas sequenciais de cultivo: Brotação dos minitoletes em caixa com areia e vermiculita estéril, desenvolvimento em tubetes contendo substrato comercial multiplant e em sistema hidropônico a partir de solução de Hoagland modificada para duas doses de N, alta (3mM) e baixa (0,3mM) e sobre a restrição do nutriente por 72h. Avaliou-se o acúmulo de biomassa e os parâmetros radiculares (área, volume e comprimento) logo após a germinação, a biomassa das plantas e biometria após tubetes. Durante e após o sistema hidropônico, obteve-se a atividade das enzimas nitrato redutase (NR) e glutamina sintetase (GS), frações solúveis e acúmulo de biomassa e nutrientes. A mistura bacteriana e a estirpe Hr apresentaram melhores resultados na biomassa, atividade da NR e acúmulo de N na variedade RB966928, já na variedade RB867515 a mistura e a inoculação das estirpes Na, Gd e Pt apresentaram melhores resultados no desenvolvimento e metabolismo de N das mudas. Incrementos na MSR das variedades RB867515, IACSP95-5000 e RB92579 foram observados em até 50% através da inoculação da mistura logo após a brotação. Este efeito também foi observado no volume e área radicular e no aumento de aproximadamente 30% no comprimento de raízes finas na variedade RB867515. Após cultivo em tubetes as mudas inoculadas de todas as variedades apresentaram maior MSR, porém somente a RB867515 e a IACSP95-5000 apresentaram incrementos na MSPA. A inoculação das bactérias isoladas ou em mistura promoveu aumento na atividade da NR nas folhas e raízes sobre restrição de N e da GS nas folhas, independente da dose de N. A inoculação aumentou os teores de N-Nitrato nas folhas e reduziu nas raízes, incrementou os teores de N-amino e reduziu os teores de açúcares solúveis, indicando melhoria no processo de assimilação de N. Ao final do cultivo hidropônico, a inoculação da mistura proporcionou maior biomassa seca das plantas e aumento no acúmulo de nutrientes das variedades RB867515 e RB966928. Bactérias diazotróficas alteraram o metabolismo de N e promoveram o desenvolvimento das mudas de cana-de-açúcar. Maiores efeitos foram observados no sistema radicular sobre baixa disponibilidade de N e dependente do genótipo.