Micorriza arbuscular e a tolerância das plantas ao estresse

Fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) são fungos de solo, biotróficos obrigatórios e formadores da simbiose mutualista mais comum na natureza: a micorriza arbuscular (MA). Essa associação ocorre nas raízes da maioria das plantas terrestres, promovendo melhorias no crescimento, desenvolvimento e aumento na tolerância e, ou, resistência das plantas a vários agentes ambientais adversos. Além disso, os FMAs podem ser utilizados como potenciais agentes de controle biológico de doenças de plantas. Esses fungos produzem ainda glomalina, uma proteína que desempenha papel fundamental na estabilidade do solo e bioestabilização de solos contaminados. As diferentes respostas das plantas a essa simbiose podem ser atribuídas à diversidade funcional das MAs, em função da interação FMA-planta-condições ambientais. O estabelecimento e funcionamento da MA durante as condições de estresse envolvem um complexo processo de reconhecimento e desenvolvimento, concomitantemente às alterações bioquímicas, fisiológicas e moleculares em ambos os simbiontes. Além disso, a colonização micorrízica das raízes tem impacto significativo na expressão de genes de diversas plantas que codificam proteínas presumivelmente envolvidas na tolerância ao estresse. Nesse contexto, considerando que os FMAs são essenciais no estabelecimento e adaptação das plantas em locais perturbados, nesta revisão são abordados os mecanismos fisiológicos e moleculares da associação MA responsáveis por essa adaptação e pela maior tolerância das plantas ao estresse.

Growth and Nutrition of Eucalypt Rooted Cuttings Promoted by Ectomycorrhizal Fungi in Commercial Nurseries

ABSTRACT Ectomycorrhizal fungi (EMF) may improve the adaptation of eucalypts saplings to field conditions and allow more efficient fertilizer use. The effectiveness of EMF inoculum application in promoting fungal colonization, plant growth, nutrient uptake, and the quality of rooted cuttings was evaluated forEucalyptus urophylla under commercial nursery conditions. For inoculated treatments, fertilization of the sapling substrate was reduced by 50 %. The experiment was carried out in a completely randomized design in a 4 × 4 factorial arrangement, wherein the factors were inoculum application rates of 0 (control), 5, 10, and 15 gel beads of calcium alginate containing the vegetative mycelium of Amanita muscaria, Elaphomyces antracinus, Pisolithus microcarpus, andScleroderma areolatum, plus a non-inoculated treatment without fertilization reduction in the substrate (commercial). Ectomycorrhizal fungi increased plant growth and fungal colonization as well as N and K uptake evenly. The best plant growth and fungal colonization were observed for the highest application rate. The greatest growth and fungal colonization and contents of P, N, and K were observed at the 10-bead rate. Plant inoculation with Amanita muscaria, Elaphomyces anthracinus, and Scleroderma areolatum increased P concentrations and contents in a differential manner. The Dickson Quality Index was not affected by the type of fungi or by inoculum application rates. Eucalypt rooted cuttings inoculated with ectomycorrhizal fungi and under half the amount of commercial fertilization had P, N, and K concentrations and contents greater than or equal to those of commercial plants and have high enough quality to be transplanted after 90 days.

Influência da colonização micorrízica arbuscular sobre a nutrição do quiabeiro

Foram estudados em casa de vegetação alguns parâmetros de crescimento em plantas de quiabo (Abelmoschus esculentus (L.) Moench cv. Piranema) colonizadas por dois grupos de fungos micorrízicos arbusculares, com o objetivo de determinar a influência dos inóculos na nutrição e morfologia radicular do quiabeiro. Um grupo continha apenas esporos de Acaulospora longula (A) enquanto o outro, esporos de oito espécies: Glomus occultum, Glomus aggregatum, Glomus microcarpum, Acaulospora longula, Acaulospora morrowae, Sclerocystis coremioides, Sclerocystis sinuosa, Scutellospora pellucida. As plantas foram submetidas a três níveis de P (0, 10 e 60 kg ha-1 de P2O5) e coletadas em três diferentes idades (22, 32 e 47 dias), com quatro repetições para cada tratamento. Foi determinado o acúmulo de N, P, K, e Mg na raiz e parte aérea, bem como o influxo médio desses elementos e a área radicular. Os resultados indicaram, além da resposta positiva do quiabeiro ao P, uma maior eficiência da inoculação com mistura de espécies apesar de o influxo médio, determinado aos 47 dias, apresentar maiores valores para o tratamento com A. longula.

Micorriza arbuscular e fertilização do solo no desenvolvimento pós-transplante de mudas de sete espécies florestais

Mudas de sete espécies florestais foram formadas em substrato de viveiro sem e com inoculação da mistura de fungos micorrízicos arbusculares (Glomus etunicatum, Gigaspora margarita e Acaulospora scrobiculata) e transplantadas para vasos com um solo Latossolo Vermelho-Escuro com alta e baixa fertilização com NPK e submetidas, ou não, a nova inoculação. Verificou-se, após 90 dias, que tanto a inoculação na formação quanto a inoculação no transplantio garantiu elevada colonização micorrízica (>70%), estimulou o crescimento e aumentou os teores de alguns nutrientes nas plantas. Os efeitos no crescimento variaram entre as espécies e tratamentos, atingindo incrementos de matéria seca de até 800% em Colvillea racemosa. Plantas sem inoculação na formação e no transplantio, apresentaram crescimento reduzido, mesmo no solo com alta fertilidade, enquanto as plantas com inoculação na formação cresceram mais rapidamente, independentemente da reinoculação. A elevação da fertilidade não aumentou a matéria seca da parte aérea de Luehea grandiflora, Senna macranthera e Enterolobium contortisiliquum. Em Cecropia pachystachya aumentou apenas quando as mudas não foram submetidas a inoculação. Em Senna multijuga e em C. racemosa, a matéria seca da parte aérea aumentou quando as mudas foram submetidas a inoculação e em Sesbania virgata, aumentou em todos os tratamentos. Apenas C. racemosa não respondeu à inoculação no transplantio.

Dinâmica e contribuição da micorriza arbuscular em sistemas de produção com rotação de culturas

Rotação de culturas e variações sazonais podem promover alterações quantitativas e qualitativas na comunidade de fungos micorrízicos arbusculares nativos e na formação da micorriza arbuscular. Essa dinâmica foi avaliada, em campo, num Latossolo Vermelho, em relação ao tempo de cultivo e variação sazonal, em sistemas de rotação de culturas. Em casa de vegetação, avaliou-se, em solo proveniente da área experimental, a contribuição da micorriza arbuscular no crescimento de soja e capim-andropógon utilizados na rotação. O número de esporos dos fungos aumentou no solo cultivado. O número de esporos e o porcentual de colonização radicular, inicialmente maiores sob pastagem, variaram de acordo com o tempo de cultivo, as estações seca e chuvosa, a cultura e o sistema de rotação utilizados. O número de gêneros e espécies aumentou com o tempo de cultivo e manejo de culturas e foi maior sob culturas anuais em rotação. A presença dos fungos no solo contribuiu no crescimento da soja e do capim-andropógon em 53% e 95%, respectivamente. A cultura e o sistema de cultivo são fatores determinantes para o enriquecimento do sistema com micorriza arbuscular.

Micorriza arbuscular em cupuaçu e pupunha cultivados em sistema agroflorestal e em monocultivo na Amazônia Central

O objetivo deste trabalho foi avaliar a colonização micorrízica arbuscular em pupunha (Bactris gasipaes Kunth) e cupuaçu (Theobroma grandiflorum (Willd ex Spring) K. Schum) cultivados em sistema agroflorestal e em monocultivo na Amazônia Central, em duas épocas do ano, e também identificar características anatômicas da formação dessa simbiose nessas espécies. Foram realizadas coletas de solo e raízes em duas estações, seca e chuvosa. A colonização micorrízica arbuscular no cupuaçu e na pupunha é alterada pelo sistema de manejo adotado, com taxas maiores de colonização no monocultivo. A densidade total dos esporos de fungos micorrízicos arbusculares sob o cupuaçu não é alterada pelo sistema de manejo ou pela época do ano, ao contrário do que ocorre sob a pupunha. Nessa cultura, a densidade de esporos foi maior sob sistema agroflorestal no período seco. A colonização micorrízica na pupunha apresenta dois padrões anatômicos, Paris e Arum, enquanto no cupuaçu ocorre o padrão Arum.

Redução do mal-do-panamá em bananeira-maçã por inoculação de fungo micorrízico arbuscular

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da densidade de inóculo de fungo micorrízico arbuscular (FMA) na incidência e severidade do Fusarium oxysporum f. sp. cubense (FOC) na bananeira, variedade 'Maçã', em fase inicial de desenvolvimento vegetativo. O trabalho foi realizado em três etapas, em condições de casa de vegetação, na Embrapa Mandioca e Fruticultura Tropical, Cruz das Almas, BA. Foi realizado um teste de ajuste para determinação das densidades de inóculo do FMA a serem utilizadas. Em seguida, o FMA, Gigaspora margarita, foi inoculado nas mudas de banana e, depois de 60 dias foi inoculado o FOC. G. margarita apresentou eficiência simbiótica no crescimento das mudas de bananeira, variedade Maçã, dependendo da densidade de inóculo. A inoculação prévia com o FMA promoveu redução no índice de infecção causado pelo FOC. A pré-colonização das plantas de bananeira pelo FMA resultou em efeito de bioproteção, modulado pela taxa de colonização micorrízica e pela concentração de inóculo do FOC no solo.

Necrotrophic fungi associated with epidermal microcracking caused by chilling injury in pickling cucumber fruit

The objective of this work was to visualize the association between microcracking and other epidermal chilling injury symptoms, and to identify rots in cucumber fruit (Cucumis sativus L.) by scanning electron microscopy (SEM). Depressed epidermal areas and surface cracking due to damages of subepidermal cells characterized the onset of pitting in cucumber fruit. The germination of conidia of Alternaria alternata, with some of them evident on the fractures in the cultivar Trópico, occurred after damaging on the epidermis. Before, the chilling injury symptoms became visible, Stemphylium herbarum conidia germinated, and mycelium penetrated through the hypodermis using the microcracks as pathway. In the cultivar Perichán 121 the fungus was identified as Botrytis cinerea.

New isolates of ectomycorrhizal fungi and the growth of eucalypt

The objective of this work was to evaluate the efficiency of ectomycorrhizal isolates on root colonization, phosphorus uptake and growth of Eucalyptus dunnii seedlings. Inocula of ten ectomycorrhizal isolates of Chondrogaster angustisporus, Hysterangium gardneri, Pisolithus spp., and Scleroderma spp. were aseptically produced in a peat-vermiculite mixture supplemented with liquid culture medium. Plants grew in a similar substrate supplemented with macro-and micro-nutrients; treatments were randomly distributed in a greenhouse. After three months, seedlings inoculated with three isolates - UFSC-Sc68 (Scleroderma sp.), UFSC-Ch163 (Chondrogaster angustisporus), and UFSC-Pt188 (Pisolithus microcarpus) - had a phosphorus shoot content and a shoot dry matter higher or equivalent to those of noninoculated controls which had been fertilized with a 16-fold phosphorus amount. These isolates were selected for new studies for establishing inoculum production techniques, in order to be applied in reforestation programmes under nursery and field conditions.

ESTIMATIVA DO COEFICIENTE DE DETERMINAÇÃO GENOTÍPICA EM MAMOEIROS (Carica papaya L.) INOCULADOS COM FUNGO MICORRÍZICO ARBUSCULAR

O trabalho objetivou determinar o coeficiente de determinação genotípica (b) do mamoeiro (Carica papaya L.) quanto à capacidade de se associar e responder ao fungo micorrízico arbuscular (FMA) Gigaspora margarita. O experimento foi instalado em casa de vegetação da Embrapa Mandioca e Fruticultura, usando solo com uma dose única de fósforo (20 mg dm-3). Os tratamentos foram representados por quatro genótipos de cada um dos grupos 'Solo' e 'Formosa', mais as variedades 'Improved Sunrise Solo Line 72/12' e 'Tainung Nº 1', submetidas ou não à inoculação do fungo Gigaspora margarita. Foi utilizado um delineamento de blocos casualizados, com 4 repetições. Após a coleta dos dados, estimou-se o coeficiente "b" para os seguintes caracteres: parte aérea, comprimento de raiz, altura de planta, eficiência micorrízica e colonização. Os genótipos testados responderam à inoculação do fungo MA; os genótipos do grupo Formosa apresentaram menor comprimento de raiz; a eficiência micorrízica e a colonização radicular média para os dois grupos de plantas foram similares, situando-se em 60% e 50%, respectivamente; a inoculação aumentou a absorção de P, K e Cu, sendo esse efeito maior na variedade representante de cada grupo; o coeficiente "b" demonstrou que o melhoramento de plantas pode modular a produção de parte aérea, comprimento de raízes, altura de plantas e a eficiência micorrízica do grupo Formosa; para o grupo Solo este efeito mostrou-se mais provável para colonização radicular e menos provável para produção de parte aérea, eficiência micorrízica, comprimento de raízes e altura de plantas.

Produção de mudas de goiabeira (Psidium guajava L.), inoculadas com o fungo micorrízico arbuscular Glomus clarum, em substrato agro-industrial

Conduziu-se um experimento em casa de vegetação, com o objetivo de avaliar o crescimento de mudas de goiabeira (Psidium guajava L.), produzidas em blocos prensados, confeccionados com resíduos agro-industriais, e inoculadas com o fungo micorrízico arbuscular (FMA) Glomus clarum Nicolson & Schenck. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, em esquema fatorial 2 x 2, sendo 2 tratamentos microbiológicos: controle e FMA; e 2 sistemas de produção de mudas: blocos prensados (nova metodologia) e tubetes plásticos (tradicional), com 5 repetições. O substrato utilizado para a confecção dos blocos prensados e enchimento dos tubetes foi constituído por uma mistura de bagaço de cana-de-açúcar e torta de filtro (3:1 v/v). O FMA proporcionou aumentos significativos na produção de matéria seca, conteúdo de N e P da parte aérea da goiabeira, apenas no sistema de produção das mudas em blocos prensados. Mudas produzidas e inoculadas em blocos prensados mostraram um aumento de 88% na matéria seca da parte aérea, 82% e 89% para os conteúdos de nitrogênio e fósforo da parte aérea, respectivamente, em relação ao tratamento-controle.

Substratos e fungo micorrízico arbuscular em mudas micropropagadas de bananeira na fase de aclimatação

Visando a avaliar diferentes substratos na formação de mudas de bananeira e seu efeito na resposta da planta à inoculação do fungo micorrízico Gigaspora margarita, foi conduzido um experimento em estufa de aclimatação da Biofábrica CAMPO - CPA/Embrapa Mandioca e Fruticultura, Cruz das Almas, Bahia. Foram testados 13 substratos, com e sem inoculação do fungo, em plântulas na fase de aclimatação. A inoculação foi realizada no momento do transplante e, após 55 dias de cultivo, obtiveram-se dados de crescimento, nutrição mineral e colonização micorrízica. O fungo micorrízico arbuscular (FMA) Gigaspora margarita colonizou intensamente e mostrou-se benéfico para o desenvolvimento das mudas de bananeira, sendo o seu efeito modulado pelo substrato de crescimento; o substrato turfa + vermiculita + 5% de esterco destacou-se entre os melhores para a formação de mudas normais e sadias, mas só quando associado à inoculação do FMA; o uso de substrato comercial Rendmax Citrus promoveu o melhor desenvolvimento das mudas, mas inibiu a colonização e o efeito da micorriza; a complementação mineral do Rendmax Citrus não se mostrou necessária para o cultivo de mudas de bananeira; o uso de vermicomposto mostrou-se promissor para a produção de mudas de bananeira, permitindo o efeito da inoculação com FMA.

Antifungal activity against postharvest fungi by extracts from Colombian propolis

The aims of the present study were to evaluate the antifungal properties of Colombian propolis extracts against Colletotrichum gloeosporioides and Botryodiplodia theobromae, and to isolate and identify the main constituents from the active extracts. Therefore, propolis samples were thoroughly extracted with n-hexane/methanol (EPEM), dichloromethane, ethyl acetate, and methanol. Experimental results indicated that mycelial growth of all selected microorganisms was reduced in culture media containing EPEM and dichloromethane fractions. Furthermore, through antifungal bioassay-guided fractionation, three known labdane-type diterpenes: isocupressic acid (1), (+)-agathadiol (2) and epi-13-torulosol (3) were isolated as the main constituents from the active fractions.

Enantioselective biotransformation of propranolol to the active metabolite 4-hydroxypropranolol by endophytic fungi

The enantioselective biotransformation of propranolol (Prop) by the endophytic fungi Phomopsis sp., Glomerella cingulata, Penicillium crustosum, Chaetomium globosum and Aspergillus fumigatus was investigated by studying the kinetics of the aromatic hydroxylation reaction with the formation of 4-hydroxypropranolol (4-OH-Prop). Both Prop enantiomers were consumed by the fungi in the biotransformation process, but the 4-hydroxylation reaction yielded preferentially (-)-(S)-4-OH-Prop. The quantity of metabolites biosynthesized varied slightly among the evaluated endophytic fungi. These results show that all investigated endophytic fungi could be used as biosynthetic tools in biotransformation processes to obtain the enantiomers of 4-OH-Prop.

Metabolic response induced by endophytic fungi and bacteria in H. marrubioides Epling in vitro microplants

Hyptis marrubioides Epling is a native plant from Brazilian Cerrado. In this paper, the response of in vitro microplants of this species to inoculation with bacterial and fungal endophytic isolates is evaluated. HPLC-DAD analysis showed the presence of 3,4-O-(Z)-dicaffeoylquinic acid and quercetin-7-O-glucoside as the main components. GC/MS analysis demonstrated that the sesquiterpenes τ-cadinol and caryophyllene oxide were only produced in microplants inoculated with endophytic bacteria, while methyl hexadecanoate, methyl heptadecanoate and methyl (Z,Z,Z) 9,12,15-octadecatrienoate and the triterpene methyl 3β-hydroxy-urs-12-en-28-oate were overexpressed only when the microplant was treated with endophytic fungi.