microrganismos promotes de crescimento: técnicas de inoculação
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Microrganismos Promotores de Crescimento na Aclimatização de Plantas: Técnicas de Inoculação
Dr. Christtianno Rollemberg Pós-doutorando em Fitopatologia - UFS
XIX Congresso Brasileiro de Floricultura e Plantas Ornamentais VI Congresso Brasileiro de Cultura de Tecido de Plantas
Recife - 2013 1
O que são MICRORGANISMOS PROMOTERES DE
CRESCIMENTO DE PLANTAS?
XIX Congresso Brasileiro de Floricultura e Plantas Ornamentais VI Congresso Brasileiro de Cultura de Tecido de Plantas
Microrganismos Promotores de Crescimento na Aclimatização de Plantas : Técnicas de Inoculação
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XIX Congresso Brasileiro de Floricultura e Plantas Ornamentais VI Congresso Brasileiro de Cultura de Tecido de Plantas
Microrganismos Promotores de Crescimento na Aclimatização de Plantas : Técnicas de Inoculação
Microrganismos promotores do crescimento de plantas (MPCPs) encontram-se em
habitats naturais colonizando de forma interna e externa órgãos de plantas e podem ser benéficas, neutras ou prejudiciais ao seu
crescimento.
(Mariano et al., 2004)
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XIX Congresso Brasileiro de Floricultura e Plantas Ornamentais VI Congresso Brasileiro de Cultura de Tecido de Plantas
Microrganismos Promotores de Crescimento na Aclimatização de Plantas : Técnicas de Inoculação
Microrganismos Promotores de Crescimento de Plantas
FUNGOS BACTÉRIAS
Bactérias Promotores de Crescimento (BPCPs)
Fungos Simbiontes:
- Fungos micorrízicos - Fungos saprófitas
Associação Micorrízicas São associações simbióticas entre plantas e fungos que colonizam a região cortical das raízes; -Micorriza: mico = fungo e riza = raíz (fungo de raiz);
- Presença de micorrizas há 400 milhões de anos, junto como surgimento das plantas.
- Ocorrência de micorrizas em 95% dos gêneros de plantas.
Tipos:
manto
Rede de Hartig
1 - Ectomicorrizas (ECM)
Corte transversal ECM
Ass
oci
açõ
es M
ico
rríz
icas
Hifas extraradiculares
2 – Micorrizas Arbusculares (AM)
Arbúsculo
Segmento de raiz colonizada
Ass
oci
açõ
es M
ico
rríz
icas
6 – Micorrizas Orquidóides
Estabelecem-se entre membros da família Orchidaceae
Ass
oci
açõ
es M
ico
rríz
icas
Fungos Saprófitas
Fungos do gênero Trichoderma
Bactérias promotoras de crescimento das plantas (BPCPs)
Bactérias que exercem efeitos
benéficos sobre o desenvolvimento
das plantas
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(Mariano et al., 2004)
Áreas de influência da planta
carposfera etc. espermosfera 11
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MPCP podem agir direta ou indiretamente sobre as plantas
• Promoção de crescimento
• Controle biológico
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Microrganismos Promotores de Crescimento na Aclimatização de Plantas : Técnicas de Inoculação
Mec
anis
mo
s U
sad
os
pel
os
MP
CP
s Benifícios Nutricionais
- Aumentam em até 80% a absorção de nutrientes e água;
- Maior volume de solo explorado (para fungos);
- Aumento da capacidade de absorção de nutrientes;
-Fixação de nitrogênio (para bactérias);
- Absorção de nutrientes em formas indisponíveis para as plantas;
- Maior longevidade das raízes;
- Contribuição das micorrizas na absorção de P (80%), Cu (60%), N (25%) e K (10%);
Benefícios não-nutricionais
Proteção contra patógenos
- Proteção física de devido ao manto;
- Indução de mecanismos de resistência;
- Competição e produção de antibióticos.
Maior tolerância a estresses ambientais
- Seca; - Altas temperaturas; - Acidez; - Metais pesados (quelantes e imobilização).
Produção de substâncias PCP
- Hormônios (citocinina, auxina, giberelinas);
- Vitaminas. Mec
anis
mo
s U
sad
os
pel
os
MP
CPs
Mecanismos de ação das MPCPs de BIOPROTEÇÃO
Antagonismo
Interferência em sinais
Predação e Parasitismo
Indução de resistência sistêmica
Competição por íons férricos
Competição por nutrientes e nichos
Interferência com atividade, sobrevivência, germinação e esporulação do patógeno.
(Lugtenberg & Kamilova, 2009) 15
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Aumento médio de produtividade pelo uso de
YIB = BAP
0
5
10
15
20
25
AMP%
10 11 10,4
12,5 12,6
14,3 15,5
16,2 16,9
22,5 23,1 Tomate,pimentão
Trigo
Algodão
Milho
Soja
Amendoin
Melancia
Arroz
Beterraba
Batata
Batata-doce
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•Outros efeitos
– Emergência de plântulas
– Vigor vegetativo
– Maturação de grãos
– Teores de :
• proteínas - trigo 8.1%
• aminoácidos totais - arroz 18,4%
• lisina - arroz 12,8%
• fibra - algodão 2mm
• açúcar - batata doce 22,6%
• óleo - soja 3% 17
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•Controle de doenças
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
RSD%
70,2
85,5
77
56,6 50,5
80,3 R.solani
X. oryzae
U.maydis
Pcc
F.o.vasinfectum
G.cingulata
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Alguns gêneros e espécies de bactérias promotoras de
crescimento de plantas
Actinobacter sp.
Aeromonas caviae
Rhizobium radiobacter
Alcaligenes sp.
Bacillus brevis
B. cereus
B. circulans
B. firmus
B. licheniformis
B. subtilis
Corynebacterium sp.
Enterobacter aerogenes
E. agglomerans
Enterobacter cloacae
Erwinia herbicola
Flavobacterium spp.
Phyllobacterium sp.
Pseudomonas aureofaciens
P. chlororaphis
P. cepacia
P. fluorecens
P. putida
Serratia fonticola
S. marcescens
S. proteamaculans
Streptomyces griseoviridis
etc.
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Formulações
•Líquido ou suspensão aquosa •pó molhável •pó seco •grânulos/microgrânulos •biomassa seca em turfa •pelets •esporos •cultura em ágar em placa de Petri •suspensão de culturas
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Microrganismos Promotores de Crescimento na Aclimatização de Plantas : Técnicas de Inoculação
Técnicas de inoculação
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Microrganismos Promotores de Crescimento na Aclimatização de Plantas : Técnicas de Inoculação
Fatores importantes para inoculação
1 – Concentração da Suspensão Microbiana Concentrações muito baixas podem ser a causa de insucesso na promoção de crescimento de plantas. Ideal: Fungos – 107 a 109 esporos/mL Bactérias - 106 a 109 UFC/mL
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Microrganismos Promotores de Crescimento na Aclimatização de Plantas : Técnicas de Inoculação
Fatores importantes para inoculação
2 – Idade da Cultura Microbiana Fungos: usa-se esporos que são, geralmente, formados com 7 a 10 dias de cultivo em temperatura ótima. Bactérias: usa-se a cultura bacteriana em fase logarítmica de crescimento, o que geralmente ocorre com 36-48h de cultivo em temperatura ótima.
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Microrganismos Promotores de Crescimento na Aclimatização de Plantas : Técnicas de Inoculação
Fatores importantes para inoculação
3 – Condições Ambientais Para o sucesso, a temperatura e a umidade devem está de acordo para cada microrganismo em relação a espécie vegetal.
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Microrganismos Promotores de Crescimento na Aclimatização de Plantas : Técnicas de Inoculação
Fatores importantes para inoculação
4 – Importância das Técnicas de Inoculação São muitas vezes a chave do sucesso. Desconhecendo o microrganismo deve-se usar o
maior número de técnicas possíveis. Existem diversas técnicas e muitas outras podem ser criadas, dependendo da imaginação e necessidade do pesquisador.
Microbiolização Bacterização
Tratamento de sementes, raízes frutos, tubérculos, outros órgãos vegetais, solo ou substratos com agentes microbianos (bacterianos).
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Microrganismos Promotores de Crescimento na Aclimatização de Plantas : Técnicas de Inoculação
Inoculação =
Inoculação = Colonização
• Processo ativo pelo qual os microrganismos sobrevivem à inoculação nas sementes ou nas raízes. – multiplicam-se na espermosfera em resposta aos
exsudatos das sementes; – associam-se com a superfície das raízes e
colonizam o sistema radicular em desenvolvimento, no solo contendo microrganismos nativos.
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Microrganismos Promotores de Crescimento na Aclimatização de Plantas : Técnicas de Inoculação
Tipos de Inoculação
1. Atomização (Pulverização);
2. Inoculação pelas raízes,
3. Infestação do solo
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Tipos de Inoculação:
Atomização (Pulverização)
Atomizar (pulverizar) a suspensão microbiana na parte aérea da planta, de modo a obter uma distribuição uniforme do inóculo até o escorrimento.
- Não esquecer de adicionar algumas gotas de espalhante adesivo (Tween) a suspensão.
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Câmara úmida 24h
Inoculação com o
microrganismo
Re-Inoculação
(109 UFC mL-1)
Tipos de Inoculação:
Inoculação de raízes
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Microrganismos Promotores de Crescimento na Aclimatização de Plantas : Técnicas de Inoculação
1 - Cuidadosamente retirar as plantas do potes ou bioreatores;
2 - Imediatamente, fazer a imersão do sistema radicular na suspensão microbiana;
3 - Após 10 – 15 min (varia) fazer o plantio em solo/ substrato esterilizado;
4 – Realizar uma rega moderada deixando as plantas em condições de casa de vegetação.
Culturas puras
de BPCPs
Agitador tipo
vórtex Fotocolorímetro Pote
Bacterização das
raízes por
imersão
Transplantio
em copos de
500mL
Visão geral
Tipos de Inoculação:
Infestação do solo
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Microrganismos Promotores de Crescimento na Aclimatização de Plantas : Técnicas de Inoculação
Adicionar ao solo/substrato esterilizado a suspensão microbiana por rega ou mistura e em seguida plantar a planta. - Não há necessidade de câmara úmida.
Culturas puras
de BPCPs
Agitador tipo
vórtex Fotocolorímetro
Infestação do
solo/substrato
Como saber se houve promoção de crescimento das plantas pelos
microrganismos?
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Avaliações Fitotécnicas
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- Sobrevivência (%); - Altura da planta (AL); - Número de folhas (NF); - Área foliar (AF); - Matéria seca da parte aérea (MSA); - Matéria seca das raízes (MSR) - Produtividade e outras
Avaliações Nutricionais, Fisiológicas e outras
Exemplos
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Abacaxi
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1AL = altura da planta, NF = número de folhas, MSA = matéria seca da parte aérea, MSR = matéria seca das raízes, AF = área foliar
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Orquídeas
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Microrganismos Promotores de Crescimento na Aclimatização de Plantas : Técnicas de Inoculação
AF = área foliar , NR = número de raízes, CMR = comprimento médio das raízes, MSPA= massa seca da parte radicular, MSPA = massa seca da parte aérea, S = sobrevivência (porcentagem), IAAF = índice de aumento de área foliar, IAMST = Índice de aumento da massa seca total (soma das partes aérea e radicular). *Médias seguidas por letras diferentes na mesma coluna diferem entre si ao nível de 5% pelo teste da D.M.S.
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Fig. 1 Cattleya loddigesii plants inoculated with Paenibacillus macerans strain 1C, left, and not inoculated on the right
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Acclimatization of terrestrial orchid Spathoglottis plicata (Orchidaceae) propagated
under in vitro conditions.
(Rollemberg et al, 2013)
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Treatment
Number of Number and percentage
Total planted of dead plants
plants 5th week 8th week
Control 100 9 a 9,0 % 32 a 32,0 % 41 a
Trichoderma harzianum 100 1 b 1,0 % 3 c 3,0 % 4 c
T. virens 100 1 b 1,0 % 3 c 3,0 % 4 c
T. viride 100 2 b 2,0 % 7 b 7,0 % 9 b
Table 1: Number of planted and dead plants of Spathoglottis plicata during the acclimatization procedure.
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Obrigado !!!
Dr. Christtianno Rollemberg christthroll@yahoo.com
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