Estratégias de cultivo para produção dos plásticos biodegradáveis poli(3-Hidroxibutirato) e poli(3-hidroxibutirato-co-3-hidroxivalerato) por bactérias

Polyhydroxyalkanoates (PHAs) are carbon and energy storage materials that are accumulated as intracellular granules in a variety of microorganisms during unbalanced growth. PHAs have drawn attention due to their properties similar to conventional plastics and complete biodegradability. They can be used for food and cosmetics packaging, and in medicine and agriculture. However, their applicability is reduced because of their high production cost compared to conventional plastics. An overview on production strategies of poly(3-hydroxybutyrate) and poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) aiming at reducing the production costs is presented.

Efeito da aplicação de nitrato na redução biogênica de sulfeto sob diferentes concentrações iniciais de bactérias redutoras de nitrato e sulfato

The effect of sodium nitrate application in the reduction of biogenic sulphide was evaluated through a 2k complete factorial design, using as variable response the production of sulfide at intervals of incubation of 7, 14 and 28 days. The most effective condition for reducing the sulphide production (final concentrations from 0.4 to 1.6 mg S2- L-1) was obtained with an initial population of sulphate-reducing bacteria and nitrate-reducing bacteria of 10(4) MPN mL-1 and 427.5 mg L-1 nitrate. The results also suggested that the applications of nitrate to control the process of souring should follow a continuous scheme.

Propriedades reológicas e efeito da adição de sal na viscosidade de exopolissacarídeos produzidos por bactérias do gênero Rhizobium

Viscosity of some polysaccharide solutions supports that these molecules can be applied in food sectors. Four exopolysaccharides (R1, R2, R3, R4) produced by different Rhizobium strains were selected. Sugar composition and differences in the uronic acid contents suggests that chemical structure of these molecules can vary when different culture conditions and strains are analyzed. The Power Law was the rheological model used to represent the experimental data of shear stress versus shear rate. All exopolysaccharides showed non-Newtonian behavior, with pseudoplastic characteristics. R1, R2 and R4 showed a slight increase in viscosity in the presence of 0,2 M NaCl.

Caracterização química dos géis produzidos pelas bactérias diazotróficas Rhizobium tropici e Mesorhizobium sp.

The exopolysaccharides with characteristics of gel produced by Rhizobium tropici (EPS RT) and Mesorhizobium sp (EPS MR) are acidic heteropolysaccharide composed mainly of glucose and galactose in a molar ratio of 4:1 and 5:1 respectively, with traces of mannose (~ 1%). Chemical analysis showed the presence of uronic acid, pyruvate and acetyl-substituents in the structures of both polymers. Experiments of gel permeation chromatography and polyacrylamide gel electrophoresis showed that EPS RT and EPS MR are homogeneous molecules with low grade of polydispersity. The EPS were characterized using spectroscopic techniques of FT-IR, ¹H and 13C-NMR.

Avaliação da eficiência de degradação de hidrocarbonetos aromáticos por bactérias provinientes de estação de tratamento de efluente de refinaria de petróleo

Three bacterial strains were isolated from the activated sludge system of petroleum refinery wastewater, identified by partial sequencing of 16S rDNA, and classified as Acinetobacter genomospecies 3, Bacillus pumilus, and Bacillus flexus. The degradation efficiency of aromatic hydrocarbons was evaluated by gas chromatography with a flame ionization detector. In a mineral medium containing anthracene and phenanthrene and the consortium of microorganisms, the removal efficiency was 96% and 99%, respectively, after 30 days. The good rate of hydrocarbon degradation proves the operational efficiency of the microbial consortium in treating effluents containing these compounds.

Métodos de isolamento de bactérias do filoplano de tomateiro visando populações específicas e implicações como agentes de biocontrole

Em um processo de seleção de bactérias do filoplano de tomateiro (Lycopersicon esculentum) com potencial para o controle de doenças da parte aérea da cultura, diferentes métodos de isolamento foram utilizados visando obter isolados da população total, da população da superfície foliar e isolados que habitam locais protegidos do filoplano e/ou que toleram fatores de estresse. Foi testada a capacidade de 300 isolados em controlar in vivo, as doenças causadas por Alternaria solani, Pseudomonas syringae pv. tomato e Phytophthora infestans. Os testes foram repetidos para cada um dos antagonistas selecionados, estudando-se, também, a capacidade de controlar a mancha-bacteriana, causada por Xanthomonas vesicatoria. Os resultados demonstraram haver predomínio de antagonistas provenientes de folíolos do terço superior da planta de população total ou da superfície. Entretanto, o único antagonista selecionado, isolado de folíolos do terço inferior, foi obtido de locais protegidos do filoplano e/ou capaz de tolerar fatores de estresse.

Obtenção de bactérias para a o biocontrole de Meloidogyne javanica por meio de aquecimento de solo e tratamento com filtrado de raízes de plantas antagonistas a fitonematóides

Cinco amostras de solo com alto teor de matéria orgânica (10,14 dag/kg) de 1 kg cada foram autoclavadas (120 °C/1h), cinco foram aquecidas em forno de microondas a 660 watts e 2450 Hz por 4 min e cinco não foram aquecidas. Raízes de Mucuna aterrima, Crotalaria juncea, Tagetes erecta e Lycopersicon esculentum foram maceradas separadamente em liquidificador à baixa velocidade durante 30 s em 1000 mL de água e peneiradas. As suspensões resultantes foram adicionadas às amostras de solos as quais foram acondicionadas em saco plástico e submetidas aos três tratamentos térmicos e posteriormente mantidas a 28 ºC por 24 h. Setenta e oito isolados bacterianos foram obtidos das amostras de solo por diluição em série e submetidos à seleção para o biocontrole de M. javanica. Sementes de tomate foram microbiolizadas por imersão em suspensão de propágulos de cada uma das culturas e semeadas em substrato dentro de tubetes em casa de vegetação. As mudas resultantes foram inoculadas com 400 ovos do nematóide, cada. O isolado UFV-6 de Escherichia coli reduziu o número de galhas em maior magnitude (80%) ao passo que o isolado UFV-8 de Citrobacter freundii foi o mais eficiente na redução do número de ovos (83%). A identificação dos isolados foi feita por análise de ácidos graxos esteres de metil e testes bioquímicos.

Controle biológico da queima-das-bainhas em arroz pela microbiolização de sementes com bactérias antagonistas

Objetivou-se avaliar o efeito de oito isolados bacterianos pré-selecionados de Pseudomonas synxatha, P. fluorescens, Bacillus subtilis, Bacillus sp. e Stenotrophomonas malthophilia no controle da queima-das-bainhas do arroz, causada por Rhizoctonia solani. Sementes da cultivar El Passo L144 foram imersas em suspensão (A540=0,5) de cada um dos isolados e agitadas por 30 min a 10ºC. Sementes imersas somente em solução salina e em salina mais fungicida (Carboxin + Thiran) foram utilizadas como testemunhas. Foram semeadas 10 sementes por vaso, em quatro repetições, dispostas em delineamento completamente casualizado. Foram realizados três ensaios, sendo que no primeiro foi possível selecionar três isolados como promissores, com reduções na severidade da doença atingindo 50, 33,3 e 16,7 %, respectivamente. Estes isolados foram utilizados nos ensaios posteriores, instalados em casa de vegetação e conduzidos até o ponto de colheita, onde foi possível observar o efeito biocontrolador propiciado, principalmente, pelo isolado de P. fluorescens DFs223, com reduções significativas na severidade da doença chegando a 88 e 91,7% no segundo e terceiro ensaios respectivamente. Em ambos os ensaios, houve incremento tanto do número de panículas quanto do número de perfilhos e da massa seca de raízes em até 42,8, 81,2 e 113% respectivamente, nas plantas tratadas com o isolado de P. fluorescens DFs223.

Método rápido de extração de DNA de bactérias

Desenvolveu-se um método rápido para extração de DNA de bactérias, que ao contrário de outros métodos, não requer o uso de enzimas, como lisozima e proteinase K, previamente, utilizado-se o carbonato de silício (carborundum) como agente físico para efetuar a quebrar da parede celular da bactéria. Com este método conseguiu-se extrair DNA bacteriano num menor tempo, além de mais rápido, ele mostrou-se mais simples e econômico, quando comparado aos métodos convencionais. O DNA obtido pode ser utilizado para diversas finalidades relacionadas ao DNA de bactérias, obtendo-se uma quantidade razoável de DNA, que varia de 725 µg/mL a 1170 µg/mL por cada 0,1 g de célula bacteriana, com ótima qualidade.

Atividade antagônica a microrganismos patogênicos por bactérias endofíticas isoladas de Echinodorus scaber Rataj

Os objetivos desse trabalho foram identificar e avaliar o potencial antagônico in vitro de bactérias endofíticas isoladas de Echinodorus scaber (chapéu de couro) sobre alguns patógenos e verificar sua capacidade de controlar o desenvolvimento de fungos em grãos de soja. Um total de 113 linhagens foi confrontado com cinco fungos patogênicos (método de cultura dupla), e quatro bactérias patogênicas (método de sobrecamada). O controle de crescimento de fungo em grãos de soja foi realizado por microbiolização e avaliado pelo método de papel de filtro. As bactérias antagonistas foram submetidas a teste de antibiose contra quatro bactérias patógenas. Duas linhagens inibiram os fungos Colletotrichum lindemunthianum, C. gloeosporioides, Corynespora cassiicula, Fusarium solani, Microsporum canis. No teste de antibiose contra as bactérias patogênicas somente (BREIII-107) apresentou atividade antagônica. As duas linhagens e foram identificadas como Bacillus sp (BREI-92) e Bacillus subitilis (BREIII-107). Quando inoculadas em grãos de soja, Bacillus sp (BREI-92) e Bacillus subitilis (BREIII-107) inibiram aproximadamente 100% do desenvolvimento de fungos sobre os grãos.

Efeito "in vitro" de antibióticos e rizobactérias no controle de bactérias fitopatogênicas ao Eucalyptus spp.

Doenças causadas por bactérias constituem um novo desafio à cultura do Eucalyptus spp., podendo, inclusive, limitar o uso de clones suscetíveis. O presente trabalho objetivou avaliar a eficiência de antibióticos e rizobactérias na inibição do crescimento "in vitro" de isolados de bactérias fitopatogênicas ao Eucalyptus spp. na fase de viveiro e de campo. O antibiótico sulfato de amicacina e a rizobactéria S1 (Bacillus subtillis) destacaram-se quanto à inibição do crescimento do isolado fitopatogênico IP1-05 (Pseudomonas chichorii), enquanto a cefoxitina causou maior inibição dos isolados BSV16 e RVV11 (Rhizobium sp.). Os antibióticos de uso comercial na área agronômica, Mycoshield (oxitetraciclina) e Agrimicina (estreptomicina e tetraciclina) foram pouco efetivos. Este trabalho proporciona embasamento a alternativas para controle biológico de doenças bacterianas em mudas de Eucalyptus spp. na fase de viveiro.

Avaliação de bactérias extremófilas facultativas na produção de fitomassa do híbrido "urograndis" de eucalipto, a partir de sementes

Atualmente, a árvore mais plantada no Brasil é o Eucalyptus spp., ocupando 81,6% das florestas plantadas. Sua produtividade em 2009 foi de 44,2 m³ de eucalipto com casca/ha, gerando aproximadamente 46.850 empregos diretos. Estudos de bactérias benéficas, como as Rizobactérias Promotoras de Crescimento de Plantas (RPCPs), vêm sendo desenvolvidos há mais de um século. Este trabalho objetivou avaliar estirpes de bactérias extremófilas facultativas que possuam potencial na promoção de crescimento do eucalipto. As sementes do híbrido "urograndis" foram microbiolizadas com uma suspensão de 10(9) UFC/mL das 10 estirpes bacterianas, através da agitação a 150 rpm, em incubador rotativo a 28 ºC, por 24 h. Em seguida, foram plantadas em sementeiras e mantidas em casa de vegetação. Após 60 dias, avaliou-se o peso de matéria seca da parte aérea e das raízes. O peso de matéria seca da parte aérea revelou que todas as estirpes bacterianas resultaram em ganhos quando comparado com o da testemunha, variando entre 11,3 e 78,0%. Entretanto, as estirpes UnB 1366, UnB 1371, UnB 1375, UnB 1370 e UnB 1373 foram as que se diferiram significativamente. Em contrapartida, a estirpe UnB 1368 (Bacillus sp.) destacou-se individualmente no incremento (130,0%) da biomassa radicular. Tais estirpes devem ser mais bem estudadas, quanto a formas de veiculação, combinações, formulações etc., para que possam ser utilizadas na otimização da produção de mudas.

Bactérias extremófilas facultativas melhorando a germinabilidade de sementes de Eucalyptus urophylla S.T. blake

Neste estudo, avaliou-se o efeito da microbiolização de sementes com bactérias extremófilas facultativas (Bacillus sp. e Enterobacter sp.), isoladas, em trabalhos anteriores, a partir de condições extremas de pH e NaCl e capazes de levar ao incremento na fitomassa de eucalipto, na germinação de Eucalyptus urophylla S.T. Blake. Para avaliar a germinabilidade, foram mensurados o tempo médio, a velocidade e o coeficiente de velocidade de germinação. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com 11 tratamentos (cinco estirpes de Bacillus sp., cinco de Enterobacter sp. e uma testemunha sem bactéria), formados por oito repetições com 25 sementes cada. Os resultados do estudo indicaram que as estirpes UnB 1366 e UnB 1374 de Bacillus sp. reduziram, significativamente, menor tempo médio e maiores coeficientes e velocidades de germinação em relação às demais estirpes.

EFEITOS DA INOCULAÇÃO COM BACTÉRIAS DIAZOTRÓFICAS E DA ADUBAÇÃO NITROGENADA NO CRESCIMENTO E NA QUALIDADE DE MUDAS DE Inga laurina (SW.) Willd. (Fabaceae)1

Inga laurina é uma espécie arbórea com ampla distribuição na América do Sul, útil para sistemas agroflorestais, restauração florestal e arborização urbana. Este estudo teve como objetivo avaliar os efeitos da inoculação com bactérias fixadoras de nitrogênio (N) e da adubação nitrogenada no crescimento e qualidade de mudas de I. laurina. O experimento teve duração de 170 dias, e as mudas foram cultivadas em tubetes plásticos com 115 cm3 de capacidade, contendo uma mistura 9: 1 em volume de HS Florestal® e pó de fibra de coco como substrato. Foram analisados seis tratamentos, sendo quatro inoculações (Bradyrhizobium japonicum 1 - BJ1, Rhizobium miluonense - RM, Bradyrhizobium japonicum 2- BJ2 e Burkholderia cepacia - BC), o controle positivo - C+ (sem inoculação e com adubação nitrogenada semanal, 60 mg dm3 de N, na forma de ureia) e o controle negativo - C- (sem inoculação e sem adubação nitrogenada). Os tratamentos com inoculação foram pouco efetivos em relação ao crescimento das mudas, visto que as médias das variáveis de crescimento, da massa foliar específica (MFE) e do índice de qualidade de Dixon (IQD) foram significativamente superiores no C+, em comparação com os demais tratamentos. No entanto, os isolados RM e BJ2 foram efetivos na produção de nódulos, pois apresentaram os maiores valores médios da massa de matéria seca de nódulos (MSN). Além disso, os valores médios do índice de clorofila Falker (ICF) foram significativamente superiores nos tratamentos com inoculação em relação ao C-. Os melhores resultados entre os tratamentos com inoculação foram obtidos para RM, seguido de BJ2.

ISOLAMENTO E CARACTERIZAÇÃO DE BACTÉRIAS SOLUBILIZADORAS DE FOSFATO DA RIZOSFERA DE Eucalyptus sp.1

RESUMO A inoculação de micro-organismos solubilizadores de fosfato, em conjunto ou não com fungos micorrízicos, pode ser alternativa para a redução dos custos de produção de eucalipto por meio da diminuição dos gastos com fertilizantes fosfatados. Dessa forma, objetivou-se com este trabalho isolar e caracterizar bactérias solubilizadoras de fosfato da rizosfera de Eucalyptussp., visando à sua coinoculação com fungos ectomicorrízicos. Entre os 24 isolados de bactérias originários do solo rizosférico de eucalipto, 12 são do filo γ-Proteobacteria e pertencentes à família Enterobacteriaceae (Enterobacter, Kluyvera e Klebsiella); 9 do filo β-Proteobacteria (Burkholderia); 1 do filo Actinobacteria (Curtobacterium); e 1 do filo Firmicutes (Enterococcus). O índice de solubilização de fosfato, calculado dividindo-se o diâmetro do halo de clareamento pelo diâmetro da colônia, variou de 0 a 11, sendo Enterococcus avium a espécie com o maior potencial de solubilização de CaHPO4in vitro. A produção de acidez em meio glicose-extrato de levedura pelos isolados bacterianos rizosféricos foi significativa, no entanto a capacidade de solubilização de CaHPO4 não se correlacionou com a acidificação do meio. Alguns isolados bacterianos promoveram forte inibição do crescimento de Pisolithus sp., isolado H4111, enquanto outros não causaram esse fenômeno. Os isolados RE 56 (Enterococcus avium), RE 41 (Burkholderia cepacea), RE 52 e RE 30 (ambos Burkholderia pyrrocinia) foram aqueles que apresentaram maior potencial para utilização em experimentos de coinoculação com fungos ectomicorrízicos.