Potencial de bactérias nitrificantes e desnitrificantes como bioinoculante para cana-de-açúcar em sistemas de cultivo com vinhaça

Abstract

Este trabalho teve como objetivo isolar, caracterizar e avaliar Bactérias Promotoras do Crescimento de Plantas (BPCPs) em Saccharum spp., com foco na atividade dos isolados nos processos de nitrificação, desnitrificação e na tolerância à vinhaça in natura. As BPCPs representam uma alternativa promissora, pois favorecem o crescimento vegetal por meio de mecanismos diretos e indiretos. Para o isolamento dos microrganismos, utilizou-se a coluna de Winogradsky, visando selecionar bactérias adaptadas a gradientes físico-químicos do solo. A maioria dos isolados apresentou características típicas do gênero Bacillus, com colônias brancas, circulares, de borda lisa e Gram-positivas. Ensaios laboratoriais revelaram curvas de crescimento semelhantes entre os isolados, com destaque para Bacillus widmannii (BioAdd 5), cuja viabilidade celular se aproximou dos valores ideais para formulação de bioinoculantes. Isolados adicionais, como Paenibacillus alvei (AgN31) e Brevibacillus nitrificans (EV0-8), demonstraram tolerância ao cultivo em vinhaça in natura. Ambos apresentaram crescimento em até 25% de vinhaça sob pH ácido e 50% sob pH neutro, evidenciando o potencial desse subproduto como meio alternativo de cultivo. Em casa de vegetação, P. alvei (AgN31) apresentou os maiores valores de massa fresca e seca da parte aérea, enquanto B. nitrificans (EV0-8) destacou-se na massa fresca da raiz. Em campo, B. nitrificans (EV0-8) obteve os maiores valores de massa seca e fresca da parte aérea. Os resultados reforçam o potencial desses microrganismos como bioinoculantes para a cultura da cana-de-açúcar.

This study aimed to isolate, characterize and evaluate Plant Growth Promoting Rhizobacteria (PGPR) in Saccharum spp., with a focus on the activity of the isolates in the processes of nitrification, denitrification and tolerance to raw vinasse. PGPR represent a promising alternative, as they promote plant growth through both direct and indirect mechanisms. For the isolation of microorganisms, the Winogradsky column was used to select bacteria adapted to the soil's physicochemical gradients. Most isolates exhibited typical characteristics of the Bacillus genus, with white, circular, smooth-edged, Gram-positive colonies. Laboratory assays revealed similar growth curves among the isolates, with emphasis on Bacillus widmannii (BioAdd 5), whose cell viability approached ideal values for bioinoculant formulation. Additional isolates, such as Paenibacillus alvei (AgN31) and Brevibacillus nitrificans (EV0-8), demonstrated tolerance to cultivation in raw vinasse. Both showed growth in up to 25% vinasse under acidic pH and 50% under neutral pH, highlighting the potential of this byproduct as an alternative growth medium. In greenhouse conditions, P. alvei (AgN31) showed the highest values for shoot fresh and dry biomass, while B. nitrificans (EV0-8) stood out in root fresh biomass. In the field, B. nitrificans (EV0-8) achieved the highest values for shoot dry and fresh biomass. The results reinforce the potential of these microorganisms as bioinoculants for sugarcane cultivation.