Bioprospecção de fungos endofíticos septados melanizados de gramíneas em área degradada

Abstract

O foco principal deste estudo recai sobre os fungos endofíticos septados escuros (DSE), os quais foram isolados de diferentes tecidos de gramíneas resilientes do Cerrado (Andropogon selloanus, Aristida setifolia e Aristida adscensionis) presentes em uma área degradada oriunda para a construção da Usina Hidrelétrica de Ilha Solteira. Esta área passa por uma forte degradação devido a remoção de sua cobertura vegetal, fazendo com que esses solos sejam pobres em nutrientes, seco e com baixa disponibilidade em nutrientes. Os fungos endofíticos possuem características únicas, sendo a principal sua pigmentação melanizada que fornece a estes fungos uma capacidade superior de proteção contra situações adversas, como stress hídrico, radiação intensa e as altas temperaturas do solo exposto, como encontrado em áreas degradadas, tornando-os alternativas ideais de estudos em ambientes difíceis. A hipótese central do trabalho é que os fungos endofíticos septados melanizados em simbiose não patogênica com plantas, podem funcionar como promotores de crescimento vegetal para outras culturas, como a Crotalaria juncea. Diversos testes foram feitos para garantir o desenvolvimento e estabelecimento da crotalária, sendo eles: i) teste de termotolerância, expondo os isolados a diferentes temperaturas e analisando seu desenvolvimento; ii) germinação das sementes em placas de Petri juntamente com os isolados selecionados afim de identificar os fungos patogênicos e não patogênicos, para inocula-los em sementes de C. juncea; iii) experimento em vasos, transplantando as sementes inoculadas para vasos em casa de vegetação, para garantir o crescimento e desenvolvimento das plantas. Os isolados DSE originários de gramíneas nativas do Cerrado em simbiose com a crotalaria, podem ajudar a promover o crescimento da crotalaria, sem causar danos ou sintomas fitopatogênicos tanto nas sementes quanto nas plantas, confirmando sua função como microrganismos benéficos. Ao investigar o potencial destes microrganismos, o ISO23 não prejudicou o crescimento inicial de Crotalaria juncea e demonstrou potencial como microrganismo promotor de crescimento; contudo, estudos mais aprofundados são necessários para elucidar seu papel.

The main focus of this study is on dark septate endophytic fungi (DSE), which were isolated from different tissues of resilient Cerrado grasses (Andropogon selloanus, Aristida setifolia and Aristida adscensionis) present in a degraded area resulting of the construction of the Ilha Solteira Hydroelectric Power Plant. This area is undergoing severe degradation due to the removal of its vegetation cover, resulting in nutrient-poor, dry soils with low nutrient availability. Endophytic fungi possess unique characteristics, the main one being their melanized pigmentation, which provides these fungi with a superior capacity for protection against adverse situations such as water stress, intense radiation, and the high temperatures of exposed soil, as found in degraded areas, making them ideal alternatives for studies in difficult environments. The central hypothesis of this work is that melanized septate endophytic fungi in non-pathogenic symbiosis with plants can function as plant growth promoters for other crops, such as Crotalaria juncea. Several tests were conducted to ensure the development and establishment of crotalaria, including: i) a thermotolerance test, exposing the isolates to different temperatures and analyzing their development; ii) seed germination in Petri dishes along with the selected isolates in order to identify pathogenic and non-pathogenic fungi, for inoculation into C. juncea seeds; iii) Experiment in pots, transplanting the inoculated seeds into pots in a greenhouse, to ensure the growth and development of the plants. The DSE isolates originating from native Cerrado grasses in symbiosis with crotalaria can help promote the growth of crotalaria, without causing damage or phytopathogenic symptoms in either the seeds or the plants, confirming their function as beneficial microorganisms. When investigating the potential of these microorganisms, ISO23 did not hinder the initial growth of C. juncea and demonstrated potential as a growth-promoting microorganism; however, further studies are needed to elucidate its role.