Solubilização de fosfato por bactérias em associação com genótipos de milho-pipoca.
Data
2024
Autores
Maxenal, Edouard
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Resumo
A insuficiência de fósforo (P) é um desafio significativo no cultivo de milho-pipoca, pois esse nutriente é essencial para o crescimento das plantas. O esgotamento de P pode prejudicar a produção agrícola. Nesse cenário, microrganismos benéficos que solubilizam P se destacam como uma estratégia biotecnológica promissora. Nesse contexto, objetivou-se investigar a interação entre bactérias solubilizadoras de fosfato com diferentes genótipos (híbridos) de milho-pipoca (Zea mays L. Everta), avaliando os impactos dessa associação nas características fisiológicas e morfológicas das plantas. O estudo foi conduzido na Universidade Estadual Norte Fluminense Darcy Ribeiro (UENF) com as bactérias Azospirillum brasilense (T1) e Leclercia adecarboxylata (T2), inoculadas em genótipos de milho-pipoca, juntamente com o controle (C), ou seja, plantas não inoculadas. O solo utilizado no experimento recebeu aporte nutritivo, via solução de Hoagland, com baixo nível de P. As plantas foram cultivadas até o estágio V4, onde, nessa ocasião, avaliou-se as seguintes características fisiológicas, taxa de assimilação de CO₂ (A), condutância estomática (gs), taxa de transpiração (E), clorofila (Chl), flavonoides (Flav), antocianinas (Anth) e Índice de balanço de nitrogênio (NBI); e morfológicas, isto é, altura da planta (AP), diâmetro de colmo (DC) e massa seca foliar (MSF). A análise de variância revelou diferenças significativas no T1 para Chl, Flav, Anth, NBI e A; no T2 para gs, E, A, Chl, Flav, Anth e NBI; e no C para A, gs, Flav, Anth e NBI. Em relação às características morfológicas, houve diferenças significativas para AP no T1; AP e MSF no T2; e DC no (C). Os resultados mostraram que A. brasilense foi mais eficiente na promoção do crescimento das plantas em comparação com L. adecarboxylata, com aumentos significativos na variáveis Chl (5%), A (63%) e gs (97%). Além disso, A. brasilense promoveu maior AP, DC e MSF, com incrementos de 29%, 35%, e 89%, respectivamente. Esses resultados indicam uma interação positiva entre as bactérias solubilizadoras de fosfato e os genótipos de milho-pipoca, o que contribui para um melhor desenvolvimento das plantas em condições de baixo P disponível. Além de aumentar a disponibilidade de P para as plantas, essas bactérias podem reduzir a necessidade de fertilizantes químicos, promovendo uma agricultura sustentável e eficiente no manejo de recursos não renováveis como o P.
Abstract
Phosphorus (P) insufficiency is a significant challenge in popcorn maize cultivation, as this nutrient is essential for plant growth. P depletion can hinder agricultural production. In this scenario, beneficial P-solubilizing microorganisms stand out as a promising biotechnological strategy. This study aimed to investigate the interaction between phosphate-solubilizing bacteria and different popcorn maize (Zea mays L. Everta) genotypes (hybrids), evaluating the impacts of this association on the plants’ physiological and morphological characteristics. The study was conducted at the Darcy Ribeiro Northern Fluminense State University (UENF) using the bacteria Azospirillum brasilense (T1) and Leclercia adecarboxylata (T2), inoculated on popcorn maize genotypes, along with a control (C), in other words non-inoculated plants. The soil used in the experiment received nutrient supplementation through Hoagland's solution with a low P level. The plants were cultivated until the V4 growth stage, at which time the following physiological characteristics were evaluated: CO₂ assimilation rate (A), stomatal conductance (gs), transpiration rate (E), chlorophyll (Chl), flavonoids (Flav), anthocyanins (Anth), and nitrogen balance index (NBI); and morphological characteristics, namely, plant height (PH), stem diameter (SD), and leaf dry mass (LDM). Variance analysis revealed significant differences in T1 for Chl, Flav, Anth, NBI, and A; in T2 for gs, E, A, Chl, Flav, Anth, and NBI; and in C for A, gs, Flav, Anth, and NBI. Regarding morphological characteristics, significant differences were observed for PH in T1; PH and LDM in T2; and SD in C. Results showed that A. brasilense was more efficient in promoting plant growth compared to L. adecarboxylata, with significant increases in Chl (5%), A (63%), and gs (97%). Additionally, A. brasilense promoted greater PH, SD, and LDM, with increases of 29%, 35%, and 89%, respectively. These results indicate a positive interaction between phosphate-solubilizing bacteria and popcorn maize genotypes, which contributes to improved plant development under low available P conditions. Besides increasing P availability for plants, these bacteria can reduce the need for chemical fertilizers, promoting sustainable agriculture and efficient management of non-renewable resources such as P.
Descrição
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Instituto Latino-Americano de Ciências da Vida e da Natureza da Universidade Federal da Integração Latino-Americana, como requisito parcial à obtenção do título de Bacharel em Biotecnologia.
Palavras-chave
solubilização de fosfato, Azospirillum brasilense, milho-pipoca, biotecnologia agrícola.