00 CAMPUS ARISTÓTELES CALAZANS SIMÕES (CAMPUS A. C. SIMÕES) IQB - Instituto de Química e Biotecnologia Dissertações e Teses defendidas na UFAL - IQB
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Tipo: Tese
Título: Bioprospecção de fungos rizosféricos associados à cactáceas em área de processo de desertificação para promoção de crescimento em plantas
Título(s) alternativo(s): Bioprospecting of rhizopheric fungi associated to cacti in an area under desertification process to promote plant growth
Autor(es): Silva, João Manoel da
Primeiro Orientador: Lima, Gaus Silvestre de Andrade
metadata.dc.contributor.advisor-co1: Santos, Tania Marta Carvalho dos
metadata.dc.contributor.referee1: Santana, Antônio Euzébio Goulart
metadata.dc.contributor.referee2: Gomes, Tamara Cláudia de Araújo
metadata.dc.contributor.referee3: Silva, Flaviana Gonçalves da
metadata.dc.contributor.referee4: Acevedo, Juan Pablo Molina
Resumo: Ao longo do tempo as cactáceas adquiriram mecanismos para se estabelecer em ambientes escassos de água e nutrientes. Objetivou-se por meio esse estudo, o isolamento e identificação de fungos rizosféricos em associação com Opuntia cochenillifera de ocorrência espontânea em uma área sob processo exponencial de salinização e desertificação, bem como modelar seus atributos químicos e mineralógicos e realizar a bioprospecção dos fungos isolados quanto suas capacidades como promotores de crescimento em plantas de tomate. Para determinação da população microbiana, foi realizada coleta de solo na profundidade 0-20 cm da superfície na área correspondente à rizosfera. A diluição foi realizada até a fração 10-3, 10-4 e 10-5 e inoculada em placas de Petri contendo meios de cultivo seletivos e realizada a contagem de unidades formadoras de colônia (UFC) e identificação morfológica e molecular dos isolados. Foi possível observar presença fungo rizosféricos em associação com O. cochenillifera, em área em processo de desertificação e salinização. Por meio da comparação (e-value > 99%) foram identificadas similaridades para Aspergillus spp., Paecilomyces spp., Neurospora sp. Penicillium spp. e Coprinellus spp.. Os isolados foram submetidas a ensaios de solubilização de fosfato, produção de ácido-3-indol acético (AIA), antagonismo contra fungos fitopatogênicos, desenvolvimento de plântulas de pepino e crescimento em meio de cultura com restrição hídrica. Por fim, realizou-se ensaio in vivo para promoção de crescimento em associação com pó de rocha silicática. Todos os resultados dos ensaios foram submetidos à análises estatísticas e teste de médias ou regressão, quando melhor apropriado. Essas espécies são conhecidas na literatura pela sua riqueza metabólica, sendo aplicáveis a processos biotecnológicos para promoção de crescimento em plantas cultivadas. Os isolados estudadas foram capazes de solubilizar fosfato, sendo F04 e F05 os que apresentaram os maiores índices de solubilização. Quanto a produção de AIA, os isolados F02 e F07 foram os mais promissores, com valores acima dos estipulados para conferir como altamente produtores, embora todos os isolados tenham produzido o hormônio, mesmo em menores níveis. Todos os isolados estudados foram capazes de inibir o crescimento de Colletotrichum sp. e Fusarium sp., com taxas acima de 80% de inibição do crescimento micelial, atuando por mecanismos de confronto direto, sobreposição ou produção de metabólitos. O desenvolvimento das plântulas de pepino foi evidenciado para os isolados F07, F08, F09 e F10, como também para a emissão de radícula. A restrição hídrica proporcionou o crescimento micelial das isolados, com decréscimo a partir da concentração de 10%. A promoção de crescimento foi verificada in vivo com e sem associação com pó de rocha silicática em plantas de tomate. Portanto, essas características conferem a esses isolados características promotores de crescimento em plantas.
Abstract: Over time, cacti have acquired mechanisms to establish themselves in scarce water and nutrient environments. The objective of this study was to isolate and identify rhizospheric fungi in association with cacti (Opuntia cochenillifera) that occur spontaneously in an area under exponential salinization and desertification, as well as to model their chemical and mineralogical attributes and to perform bioprospecting of the isolated fungi and their capacity as growth promoters in plants. To determine the microbial population, soil collection was performed at a depth 0-20 cm from the surface in the area corresponding to the rhizosphere. The dilution was carried out up to the fraction 10-3, 10-4 and 10-5 and inoculated in Petri dishes containing selective culture media and the counting of colony forming units (CFU) and the morphological and molecular identification of the isolated strains were performed. It was possible to observe the presence of rhizospheric fungus in association with O. cochenillifera, in an area undergoing desertification and salinization. Through comparison (e-value> 99%), similarities for Aspergillus spp. (isolate F02) and Coprinellus spp. (isolate F05). the strains were subjected to phosphate solubilization assays, production of 3-indole acetic acid (IAA), antagonism against phytopathogenic fungi, cucumber seedling development and growth in water-restricted culture medium. Finally, an in vivo test was carried out to promote growth in association with silicate rock powder. All test results were subjected to statistical analysis and averaging or regression testing, when appropriate. These species are known in the literature for their metabolic richness, being applicable to biotechnological processes to promote growth in cultivated plants. The strains studied were able to solubilize phosphate, being F04 and F05 the ones with the highest solubilization rates. As for the production of IAA, the strains F02 and F07 were the most promising, with values above those stipulated to check as highly producers, although all strains have produced the hormone, even at lower levels. All strains studied were able to inhibit the growth of Colletotrichum sp. and Fusarium sp., with rates above 80% of mycelial growth inhibition, acting by mechanisms of direct confrontation, overlap or production of metabolites. The development of cucumber seedlings was evidenced for strains F07, F08, F09 and F10, as well as for radicle emission. The water restriction provided the mycelial growth of the strains, with a decrease from the concentration of 10%. Growth promotion was verified in vivo with and without association with silicate rock powder. Therefore, these characteristics give these strains growth-promoting characteristics in plants.
Palavras-chave: Fungos filamentosos
Fungos promotores de crescimento vegetal
Ácido-3-indol acétivo
Solubilização de fosfato
Antibiose
Semiárido
Filamentous fungi
Plant growth fungi
3-indole acid
Phosphate solubilization
Internal transcript spacer
Antibiosis
Semiarid
CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::MICROBIOLOGIA::BIOLOGIA E FISIOLOGIA DOS MICROORGANISMOS
CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA::CIENCIA DO SOLO::MICROBIOLOGIA E BIOQUIMICA DO SOLO
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal de Alagoas
Sigla da Instituição: UFAL
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia da Rede Nordeste de Biotecnologia - RENORBIO
Citação: SILVA, João Manoel da. Bioprospecção de fungos rizosféricos associados à cactáceas em área de processo de desertificação para promoção de crescimento em plantas. 113 f. 2021. Tese (doutorado em Biotecnologia) - Instituto de Química e Biotecnologia, RENORBIO, Universidade Federal de Alagoas, Maceió. 2021.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.repositorio.ufal.br/jspui/handle/123456789/8231
Data do documento: 10-nov-2021
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