Evidenciação de múltiplos traços de promoção de crescimento vegetal em isolados de comunidades bacterianas associadas a cana-de-açúcar

Abstract

A utilização de insumos agrícolas, tanto para adubação de plantas quanto para controle de pragas, intensificou-se nos últimos anos, caracterizando sistemas de agricultura intensiva, que podem causar diversos danos, tanto para o ecossistema agrícola quanto para a saúde dos consumidores. Em contrapartida, os insumos da agricultura sustentável têm se mostrado uma alternativa mais sustentável, uma vez que possibilitam a redução do uso de agroquímicos sintéticos e seus efeitos adversos. Nesse sentido, a prospecção de bactérias com características promotoras de crescimento vegetal é um tipo de estratégia que vem ganhando destaque gradativamente para reconhecer microrganismos benéficos que possam ser utilizados como bioinoculantes a fim de favorecer o desenvolvimento e a produtividade das culturas. Assim, este estudo teve como objetivo investigar 36 isolados obtidos de seis comunidades bacterianas de ambientes epífitos ou endofíticos em cana-de-açúcar. Essas comunidades bacterianas já haviam sido avaliadas quanto a características promotoras de crescimento de plantas. No entanto, agora os isolados foram caracterizados considerando mecanismos diretos e indiretos. A partir da análise das sequências do gene 16S rRNA, foi possível realizar a atribuição taxonômica, ao menos em nível de gênero, com sugestão de espécies para cada isolado. Nesse sentido, destacam-se as espécies do gênero Enterobacter (E. mori, E. asburiae e E. cancerogenus), além das espécies Serratia surfactantfaciens, Agromyces iriotenses e Stenotrophomonas maltophilia. Por ensaios in vitro, esses isolados apresentaram resultados promissores, com destaque para a alta produção de amônia, solubilização de fosfato, ACC-deaminase e produção de sideróforos, além de produção de compostos orgânicos voláteis inibidores de crescimento de fungos fitopatógenos. Em conclusão, identificamos muitas e várias características funcionais associadas aos isolados bacterianos, com potencial para promover o desenvolvimento saudável da planta.

The usage of agricultural inputs, both for plant fertilization and pest control, has intensified in recent years, characterizing intensive agriculture systems, which can cause several damages, both for the agricultural ecosystem and for the health of consumers. In contrast, biological farming inputs have shown themselves as a more sustainable alternative once they enable the reduction of synthetic agrochemicals usage and their adverse outcomes. In this sense, the prospection of bacteria with plant growth-promoting traits is a type of strategy that has gradually gained prominence to recognize beneficial microorganisms that could be used as bioinoculants to favor the development and productivity of crops. Thus, this study aimed to investigate 36 isolates obtained from six bacterial communities from epiphytic or endophytic environments in sugarcane. These bacterial communities had already been evaluated for plant growth-promoting traits. However, now the isolates were characterized by considering direct and indirect mechanisms. From the analysis of the 16S rRNA gene sequences, it was possible to carry out the taxonomic assignment, at least at the genus level, with a suggestion of species for each isolate. In this sense, we highlight the species of the genus Enterobacter (E. mori, E. asburiae and E. cancerogenus), in addition to the species Serratia surfactantfaciens, Agromyces iriotenses and Stenotrophomonas maltophilia. By in vitro assays, these isolates showed promising results, with highlights the high ammonia production, phosphate solubilization, ACC-deaminase, siderophore production and production of volatile compounds. In conclusion, we identified many and various functional characteristics associated with several bacterial isolates, with the potential to promote healthy plant development.