os microrganismos e sua importância para a agricultura ... · espécie nº conhecido nº estimado...
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João Lúcio de Azevedo
ESALQ/USP
CBA
Os microrganismos e
sua importância para a
Agricultura Tropical
Seminário internacional: Os desafios da agricultura tropical
São Paulo, FAPESP, 15/09/2009
Espécie Nº Conhecido Nº Estimado NC/NE %
Bactéria 4 700 40 000 11,0
Fungo 69 000 1 500 000 4,6
Alga 40 000 60 000 66,7
Planta 276 750 295 000 90,8
Protozoário 30 800 100 000 30,8
Inseto 970 000 6 a 10 mi 9,7 a 16
Porífera, cnídios 29 000 515 000 5,6
e nematóides
Outros 98 000 100 000 98,0
Número de Espécies no Planeta
Fixação biológica de nitrogênio atmosférico por bactérias
Promoção de crescimento vegetal por fungos micorrízicos
Planta hospedeira
Estoque de microrganismos
Microrganismos epifíticos
Microrganismos endofíticos
Interações
Microrganismos endofíticos
Microrganismos depositados na Coleção de culturas do CBA
Microrganismos isolados
Actinomicetos depositados na Coleção de culturas do CBA
Endófitos e suas aplicações
Controle de insetos–pragas
Controle de patógenos
Produção de fármacos
Produção de hormônios de crescimento vegetal
Resistência a condições de estresse
Como vetores em tecnologia do DNA recombinante
Bactérias promotoras de crescimento e inibidoras de fitopatógenos de
guaraná - Colletotrichum guaranicola e cupuaçu - Crinipellis perniciosa
(53 isolados testados)
Bactérias produtoras de
fitohomônios (16 isolados)
Bactérias fixadoras de
nitrogênio (18 isolados)
Bactérias solubilizadoras
de fosfato (6 isolados ).
Bactérias capazes de inibir
fitopatógenos (isolados G1 e G2)
Produção de metabólitos
secundários
Microrganismos capazes de produzir metabólitos com atividade antimicrobiana; A)
metabólito de actinomiceto (isolado 1) inibindo E. coli, e B) metábólito de fungo
(isolado 81) inibindo S. marcescens)
Controle de bactérias humano-patogênicas por bactérias
endofíticas
Fungo atacando fungo
Controle de Rhizoctonia solani por Thrichoderma sp. em tomateiro
1992 2000
Pinta preta em citrus
(Guinardia citricarpa)
PATOGÊNICO ENDOFÍTICO
ANÁLISE DE RAPD
Coeficiente de Similaridade Genética0.05 0.29 0.53 0.76 1.00
PCP1 PCRJ1 PCP2 PCP3 PCP7 PCC2 PCP5 PCP8 PCP9 PC7L PCRJ3 PCRJ2 PC23 PC97005 PC97008 PC97012 PC97013 PCFM PCP10 PC18 PC97007 CBS111.20 PC97014 PC7LS PCC9 PCP6 PC13 ECPR1 ECPR7 ECPR9 ECPR3 ECPR6 ECPR11 ECPR12 ECPR5 ECPR8 ECPR10 PC19 EC0L23 PC97010 ECPR14 ECPR16 EC15 EC80 EC86 EC45 ECTO1 PC48 EC1 PC2 PC4 PC45 EC4 P G1513 P G1506 ECA175 ECA245 EC171 ECA63 ECA196 ECN22 ECPOA7 ECPOA4 ECPOA5 ECN1 ECN14 ECN18 P G1509 P G1512 ECRP1 ECN2 ECRP5 ECPOA2 EG2Z ECN19 ECRP2 ECRP4 P G1515 EENI2 P G1435 P G1508 PC58 P G1514 PC1 PCC4 PC50 PCC4S EC210 PC16 EC216 ECN3 EC86S EC384 ECRP6 EG1Z EG4Z EG3Z P G1499 ECPOA1 ECPOA8 ECPOA6 EC131 EC145
100%
100%
40%
63%%
53%
79%
Isolados patogênicos
•São Paulo (17)
•Rio de Janeiro (5)
•Rio Grande do Sul (4)
•Strain CBS 111.20
Isolados endofíticos
•Paraná (10)
Isolados endofíticos
•São Paulo (25)
•Rio Grande do Sul (8)
•Paraná (1)
•Tucumãn-Argentina (6)
•Amazonas-guaraná (4)
•São Paulo-eucalyptus (1)
•Distrito Federal-guava (9)
Isolados patogênicos
•São Paulo (11)
•Rio Grande do Sul (1)
SEQUÊNCIA DO FRAGMENTO ESPECÍFICO DO PATÓGENO
DETECÇÃO DE G. citricarpa
PATOGÊNICA EM TECIDO DE CITRUS
Remoção de plantas
sintomáticas
Certificação de mudas
Controle do vetor
Sobrevivência com CVC
Triângulo da doença
Isolamento de bactérias endofíticas
Incidence of the main endophytes isolated from branches of sweet orange and tangerine plants
Methylobacterium
Curtobacterium
X. fastidiosaX. fastidiosaMethylobacterium sp.
(bactéria endofítica)
Interação entre bactérias endofíticas e X. fastidiosa
Crescimento de isolados de X. fastidiosa estimulado por isolados endofíticos de
Methylobacterium spp.
Relação entre populações bacterianas, sugerindo assim que os sintomas da CVC em
citrus pode ser o resultado do balanço populacional entre Methylobacterium spp., C.
flaccumfaciens e X. fastidiosa.
> 70 citações
Fungos endofíticos utilizados no controle de
C. perniciosa
% sintomas
87,50% Controle A (com C. perniciosa)
00,00% Controle B (sem C. perniciosa)
29,16% Endofítico Iso 2 ( Gliocadium catenulatum)
33-79% Outros endófitos (22 islados)
•
Promoção de crescimento por fungos endofíticos isolados de soja
Soja
Promoção de crescimento por fungos endofíticos isolados de soja
Soja
Promoção de crescimento por fungos endofíticos isolados de Eucalyptus
Eucalyptus
Fungos endofíticos isolados de folhas e
caule de milho
steam leaffield greenhouse
steam leaf
Mortalidade (20 dias) de fêmeas de Boophilus microplus tratadas com
suspensão de conídios (105 conídios ml-1) of B. amorpha (isolados B95, B157)
ou B. bassiana (linhagens CG166, CG478). As lagartas do controle foram
tratadas com solução de Tween 80 (0.1%). As barras representam o desvio
padrão. Valores acompanhados da mesma letra não diferem estaticamente
(Teste de Tukey, P>0.05).
Mortalidade (20 dias) de lagartas de S. frugipera tratadas com suspensão de
conídios (105 conídio ml-1) de B. amorpha (isolados B95, B157) e B. bassiana
(linhagens CG61, CG14, CG166). As lagartas do controle foram tratadas com
solução de Tween 80 (0,1%). Valores acompanhados da mesma letra não
diferem estaticamente (Teste de Tukey, P>0.05)
Utilização da tecnologia do DNA
recombinante em endófitos
Clavibacter xyli/BT em milho
Bradyrhizobium japonicum/BT em Cajanus cajan
Pseudomonas/BT em cana-de-açúcar
Herbaspirillum/quitinase em cana-de-açúcar
Desenvolvimento de vetor de expressão
pPA2.5/18
5.2 Kb
PstI
XhaI
XbaI
PstI
PstI
PstI
pSMC2
5.2 KbBamHI
BamHI
Digestão com XbaI; PstI
e ligação
XbaI
PstI
Digestão com BamHI and ligated pPA 2.5
2,5 Kb
pUC18
2,7 Kb
XbaI
BamHI
PvuII
HincII
BglIII
EcoRI; SacI; KpnI; SmaHI; XbaI;
SlaI; HincII; PstI
MCS
pPA2.5/18
6.0 Kb
GFP
X
b
b
a
Mortalidade (10 dias) de lagartas de D. sacchatralis tratadas com bactéria
endofítica Pantoea agglomerans (33.1) geneticamente modificada
expressando o gene cry1Ac (108 UFC/colmo). Valores acompanhados da
mesma letra não diferem estaticamente (Teste de Tukey, P>0.05)
Centro de Biotecnologia da Amazônia - CBA
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