Sobrevivência e viabilidade de Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli em sementes de feijão armazenadas sob condições controladas

O estabelecimento de bancos de sementes para conservação ex situ de germoplasma vegetal é largamente utilizado, mas a contaminação das mesmas por fitopatógenos pode comprometer sua integridade. Este trabalho teve por objetivo monitorar a sobrevivência de Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli, em um lote de sementes de feijão (Phaseolus vulgaris) cv. Roxão)submetido a três condições de temperatura, durante 60 meses de armazenamento: -18 e 5 ºC, condições preconizadas para a conservação de material genético vegetal a longo e médio prazo, respectivamente, e à temperatura ambiente (20-30 ºC). A sobrevivência da bactéria foi avaliada pela percentagem de sementes contaminadas e a viabilidade pela manutenção da patogenicidade dos isolados. A população de X. axonopodis pv. phaseoli nas sementes foi quantificada ao final de cinco anos de armazenamento. Os resultados mostraram que a percentagem de sementes contaminadas decresceu de 64 para 36-37% nos primeiros seis meses, para os três tratamentos. A partir de 30 meses observou-se que as sementes conservadas a -18 e 5 ºC apresentaram níveis de contaminação (58 e 72%) que diferiram significativamente das conservadas à temperatura ambiente (20%), e aos 60 meses taxas de 46%, 46% e 8%, respectivamente. A temperatura mais propícia à sobrevivência da bactéria foi 5 ºC em que se encontrou uma população máxima de 1,2 x 10(8) ufc/semente. Constatou-se, igualmente, a manutenção do poder infetivo dos isolados durante todo o armazenamento. Pode-se concluir que as condições ótimas para a conservação de sementes são as mesmas para a manutenção da longevidade de X. axonopodis pv. phaseoli.

Interactions of maize bushy stunt phytoplasma with the leafhopper vector, Dalbulus maidis (Delong and Wolcott) (Hemiptera: Cicadellidae) and associated microbiota

Phytoplasmas are bacteria with a persistent propagative transmission by insect vectors that generates direct and indirect interactions among them. In order to understand these interactions for maize bushy stunt phytoplasma (MBSP) and the leafhopper vector Dalbulus maidis (Hemiptera: Cicadellidae), two research lines were addressed. The first one aimed to determine the indirect effects of maize infection by MBSP on some biological and behavioral parameters of the vector, whereas a second line investigated direct interactions of the phytoplasma with D. maidis during its movement through the vector body following acquisition from plants, and associated microbiota. Indirect effects were investigated in choice experiments in which alighting and oviposition preferences by D. maidis were compared on healthy vs. MBSP-infected plants with variable incubation time (diseased plants with early and advanced symptoms, or still asymptomatic). Likewise, indirect effect of MBSP on the D. maidis biology was determined in two life table experiments in which the vector was reared on healthy vs. MBSP-infected plants expressing advanced disease symptoms or still asymptomatic. Choice experiments showed that alighting and oviposition preferences of D. maidis on MBSP-infected plants compared to healthy plants depend on the pathogen incubation period in the plant. The leafhopper preferred MBSP-infected plants over healthy ones during the asymptomatic phase of the disease, but rejected infected plants with advanced symptoms. The vector was able to acquire MBSP from asymptomatic infected plants shortly (3 days) after inoculation, but transmission efficiency increased when acquisition occurred at later stages of the pathogen incubation period (≥14 days) in the source plants and the test plants showed disease symptoms faster. These results suggest that MBSP modulates D. maidis preference for asymptomatic infected plants in the early stages of the crop, allowing rapid spread of this pathogen. Maize infection by the phytoplasma had a neutral effect on most life table parameters of D. maidis; a lower net reproductivity rate (Ro) was observed in the cohort reared on MBSP-infected plants with advanced symptoms, which was compensated to some extent by a higher sexual ratio. MBSP acquisition by all vector nymphal stadia was confirmed by PCR, and the pathogen as detected in both male and female reproductive organs. Concerning direct MBSP-vector interactions, transmission electron microscopy analyses showed phytoplasma-like cells in the midgut lumen, microvilli and epithelial cells, suggesting that MBSP enters the epithelium midgut through the microvilli wall. Within the epithelial cells, mitochondria and bacteria-like cells (possibly endosymbionts) were observed together with masses of phythoplasma-like cells. In the hemocoel, phytoplasma-like cells grouped into a matrix were also observed in association with bacteria-like cells similar to those observed in the midgut epithelium. Similar associations were found in the salivary gland. Interestingly, in-situ hybridization (FISH) technique revealed a variation in diversity and abundance of the microbiota in intestine and salivary glands of D. maidis adults over time after MBSP acquisition from plants. Sulcia sp., Cardinium sp. and eubacteria increased their abundance over time, whereas Rickettsia sp. decreased. The frequent association of the vector microbiota with the phytoplasma in some tissues of D. maidis suggests that endosymbiotic bacteria may play some role in MBSP-vector interactions.

Recobrimento de sementes de milho com ácidos húmicos e bactérias diazotróficas endofíticas

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do recobrimento de sementes de milho com ácidos húmicos (AH), bactérias diazotróficas endofíticas e o uso em conjunto de AH e bactérias diazotróficas endofíticas, na estimulação do crescimento vegetal e na população de bactérias estabelecidas na planta hospedeira. A adição de AH, bactérias e o uso em conjunto estimularam o crescimento vegetal. Os AH utilizados no recobrimento de sementes de milho têm menor capacidade de estimular o crescimento radicular, em comparação ao uso em solução. O recobrimento de sementes é uma opção de inoculação de bactérias diazotróficas endofíticas da espécie Herbaspirillum seropedicae (Z67).

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.

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.

Efeito de concentrações de solução açucarada na aderência do inoculante turfoso às sementes, na nodulação e no rendimento da soja

A associação simbiótica da soja [Glycine max (L.) Merrill] com bactérias do gênero Bradyrhizobium resulta no processo de fixação biológica do N2. A inoculação com estirpes selecionadas garante a maximização do processo biológico e, no Brasil, são comercializados, anualmente, quase 13 milhões de doses de inoculante, a maioria à base de turfa. A adesão da turfa às sementes, porém, é baixa, requerendo o uso de adesivos. A recomendação atual é de uso de solução açucarada (açúcar comercial) a 25%, mas essa concentração poderia reduzir o vigor e aumentar a incidência de doenças nas sementes. Neste estudo, foram testadas, então, doses inferiores a 25%. Confirmou-se que a solução açucarada favorece o processo de inoculação, incrementando em até 90% a aderência da turfa às sementes e, em casa de vegetação, aumenta a nodulação e as taxas de fixação do N2. Em quatro experimentos realizados em solos com população estabelecida de Bradyrhizobium, a reinoculação da soja com solução açucarada a 10% resultou em um incremento médio, estatisticamente significativo, de 237 kg ha-1 de grãos, ou 8,6%, em relação à reinoculação com água, e de 17,5%, em relação à população naturalizada do solo, indicando que a concentração de açúcar atualmente recomendada pode ser reduzida para 10%.

Inoculação da soja com Bradyrhizobium no sulco de semeadura alternativamente à inoculação de sementes

A fixação biológica de N é indispensável à soja no Brasil, dispensando o uso de N mineral e reduzindo o custo de produção. O objetivo deste estudo foi comparar a inoculação da soja com Bradyrhizobium no sulco de semeadura com a inoculação tradicional nas sementes, em solo com baixo teor de matéria orgânica e desprovido de bactérias nodulantes dessa cultura. Foi conduzido um experimento de campo no cerrado de Roraima no ano de 2006 e repetido nas mesmas condições em 2007, sendo avaliados os tratamentos: controle sem inoculação e sem N mineral, 200 kg ha-1 de N na forma de ureia e os métodos de inoculação no sulco de semeadura e inoculação nas sementes, sendo cada método avaliado em sementes sem tratamentos com fungicidas e com a aplicação de carboxin+tiram e carbendazim+tiram. A inoculação da soja no sulco proporcionou desempenho da fixação biológica do N igual ao da inoculação realizada nas sementes, não havendo diferenças na produção de matéria seca, rendimento de grãos e acúmulo de N na parte aérea e nos grãos. Por sua vez, quando as sementes foram tratadas com fungicidas, especialmente carbendazim+tiram, houve menor nodulação das plantas, desenvolvimento da parte aérea e rendimento de grãos com a inoculação nas sementes, enquanto para a inoculação no sulco não houve interferência. Assim, a inoculação no sulco de semeadura mostrou-se uma alternativa viável para a soja quando as sementes foram tratadas com fungicidas.

DESEMPENHO AGRONÔMICO DO MILHO EM RAZÃO DO TRATAMENTO DE SEMENTES COMAZOSPIRILLUMSP. E DA APLICAÇÃO DE DOSES DE NITROGÊNIO MINERAL

A utilização de bactérias diazotróficas pode auxiliar a alcançar maiores produtividades e reduzir os impactos ambientais decorrentes da utilização de fertilizantes nitrogenados. Este trabalho foi conduzido com o objetivo de avaliar o efeito do tratamento de sementes com bactérias do gêneroAzospirillum e da aplicação de doses de N mineral sobre o desempenho agronômico do milho em diferentes níveis de manejo. O experimento foi conduzido no campo, na cidade de Lages, SC, durante os anos agrícolas de 2011/2012 e 2012/2013. Utilizou-se o delineamento experimental de blocos ao acaso dispostos em parcelas subsubdivididas. Na parcela principal, foram testados dois níveis de manejo, o médio, expectativa de produtividade de 8.000 kg ha-1; e o alto, expectativa de produtividade de 18.000 kg ha-1. Nas subparcelas, testaram-se quatro doses de N, equivalentes a 0; 0,5; 1; e 1,5 vez a dose recomendada pela Comissão Sul Brasileira de Química e Fertilidade do Solo para atingir a expectativa de produtividade prevista em cada nível de manejo. Nas subsubparcelas, avaliou-se o efeito do tratamento de sementes com Azospirillumsp. O rendimento de grãos variou de 8.344 a 16.947 kg ha-1 no nível de manejo alto e aumentou quadraticamente com o aumento das doses de N, tanto nas parcelas inoculadas quanto nas não inoculadas. No nível de manejo médio, os rendimentos oscilaram entre 5.986 e 9.684 kg ha-1, aumentaram linearmente com o incremento na dose de N nos tratamentos inoculados e não foram influenciados pela aplicação de N mineral nos tratamentos sem inoculação. Nos dois sistemas de manejo, a eficiência de uso do N diminuiu com o incremento na dose de N, tanto nas parcelas inoculadas quanto nas não inoculadas. Não houve diferenças significativas no rendimento de grãos dos tratamentos com e sem inoculação, independentemente do sistema de manejo e da dose de N. Portanto, o tratamento de sementes com Azospirillumsp. não melhorou o desempenho agronômico do milho.

Adição de molibdênio ao inoculante turfoso com bactérias diazotróficas usado em duas cultivares de arroz irrigado

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da utilização de bactérias diazotróficas com ou sem molibdênio em duas cultivares de arroz com diferentes potenciais de fixação biológica de nitrogênio. Dois experimentos foram montados: o primeiro foi conduzido em condições gnotobióticas, com utilização das estirpes BR 11417 (ZAE94 - Herbaspirillum seropedicae) e BR 11340 (M130 - Burkholderia sp.), duas doses de molibdênio, 1,12 e 2,25 g, e duas fontes, molibdato de sódio e molibdato de amônio. As sementes foram peletizadas com inoculante turfoso com bactérias diazotróficas e o molibdênio. Em seguida as cultivares foram plantadas em tubos de ensaio com capacidade para 120 mL com 60 mL da solução de Hoagland sem nitrogênio por 30 dias. Foi avaliada a matéria seca das plantas. O segundo experimento foi conduzido em vasos em casa de vegetação, com as mesmas estirpes e dosagens de molibdênio. Foram avaliados a produção e o N total dos grãos. O delineamento estatístico foi inteiramente casualizado com quatro repetições e quatro plantas por vaso. Foram observados aumentos na produção de grãos nas cultivares IR42 e IAC4440 de 88 e 57%, respectivamente, com a adição ao inoculante turfoso, das estirpes ZAE94 e M130 com molibdênio.

Resposta de genótipos de trigo à inoculação de bactérias diazotróficas em condições de campo

O objetivo deste trabalho foi avaliar, em condições de campo, o efeito e a viabilidade econômica da inoculação de novos isolados homólogos de bactérias diazotróficas endofíticas, sob diferentes doses de nitrogênio, em dois genótipos de trigo, em duas localidades. Foram utilizados: três isolados de bactérias diazotróficas endofíticas (IAC-AT-8, Azospirillum brasilense; IAC-HT-11, Achromobacter insolitus; IAC-HT-12, Zoogloea ramigera), dois genótipos de trigo (ITD-19 e IAC-370) e três doses de N, na forma de uréia (0, 60 e 120 kg ha-1). No estádio de quatro folhas e no perfilhamento, foram avaliados a massa de matéria seca e o N acumulado na parte aérea. Na colheita, foram avaliados o teor de N, a massa de 1.000 sementes e a produtividade de grãos. A inoculação promoveu maior massa de matéria seca e N acumulado e aumentou a produtividade de grãos, principalmente na presença de adubo nitrogenado, com lucro para o agricultor. Entretanto, o maior aumento na produtividade de grãos foi obtido nas plantas do genótipo IAC-370, com o emprego do isolado IAC-HT-12, na ausência de N, que superou em 45% o tratamento testemunha. As respostas variaram em relação ao local de cultivo, o que sugere expressiva interação planta-bactéria-ambiente.

Crescimento de mudas de maracujazeiro-doce inoculadas com fungos micorrízicos arbusculares e bactérias diazotróficas sob diferentes doses de fósforo

Conduziu-se o experimento em casa de vegetação com o objetivo de avaliar os efeitos da inoculação de fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) e de bactérias diazotróficas endofíticas no crescimento de mudas de maracujazeiro-doce sob diferentes doses de fósforo. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, em arranjo fatorial 3x2x4, sendo três tratamentos com fungos: Gigaspora margarita, Glomus clarum e controle (sem fungo); dois tratamentos com bactérias: Burkholderia sp. + Burkholderia silvatlantica e controle (sem bactéria); e quatro doses de fósforo: 0; 15; 30 e 60 mg dm-3, com quatro repetições. A unidade experimental foi composta por um vaso de 3,5 dm³ com três plantas. As mudas foram produzidas a partir de sementes e transplantadas para vasos, contendo mistura de solo e areia (1:2 v:v) esterilizada. Aos noventa dias após o transplante das mudas, foram avaliados: altura, diâmetro do caule, área foliar, massa seca da parte aérea, porcentagem de raízes colonizadas por fungos e enumeração de bactérias nas raízes. Independentemente da presença de bactérias diazotróficas, a inoculação com FMAs proporcionou incrementos na altura, massa seca de parte aérea, área foliar e diâmetro do caule das mudas de maracujazeiro-doce, nas doses de 0 e 15 mg dm-3 de P. As bactérias promoveram incrementos na altura e área foliar das mudas quando associadas ao FMA G. margarita, entretanto, sem a presença dos FMAs, estas reduziram a massa seca da parte aérea, independentemente das doses de P no substrato.

Penetração e colonização de Acidovorax avenae subsp. citrulli em folhas, frutos e sementes de melão amarelo

Folhas, frutos e sementes de melão (Cucumis melo) Amarelo foram inoculados com Acidovorax avenae subsp. citrulli (Aac1) com o objetivo de estudar a colonização e penetração desse patógeno, utilizando microscopia eletrônica de varredura. Nas folhas coletadas 24, 48, 72, 96 e 120 h após a inoculação foram observadas células bacterianas agregadas e interligadas por fibrilas e muito raramente isoladas. Células bacterianas foram localizadas predominantemente nos flanges cuticulares da epiderme abaxial, na base dos tricomas tectores, próximas aos estômatos diacíticos e no interior dos poros estomáticos. Nos frutos com 37 dias de idade, 24 h após a inoculação, bactérias foram observadas na superfície e concentradas ao redor de estômatos e lenticelas, e nas amostras com 48 h, na polpa do fruto. Nas demais amostras (72 e 96 h) foram encontradas poucas ou até mesmo nenhuma bactéria na superfície dos frutos. Nos frutos com 51 dias de idade foi constatada uma expressiva colonização da superfície, estômatos e lenticelas até 72 h após a inoculação. Na polpa, a bactéria só foi encontrada nas amostras com 96 h. Os resultados sugerem que A. avenae subsp. citrulli penetrou nos frutos através de estômatos e lenticelas. Nas sementes a bactéria colonizou tegumentos interno e externo, embrião e endosperma.

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.

Sobrevivência de Bradyrhizobium japonicum em sementes de soja tratadas com fungicidas e os efeitos sobre a nodulação e a produtividade da cultura

A fim de garantir patamares mais elevados de fixação biológica de nitrogênio (FBN) e a sanidade das sementes de soja, o objetivo do estudo foi avaliar a influência da aplicação de diferentes fungicidas na sobrevivência de bactérias fixadoras de nitrogênio em sementes de soja e seus efeitos na nodulação das plantas e no rendimento de grãos da cultura. As avaliações de sobrevivência foram realizadas por meio do número mais provável-NMP (processo direto e indireto). Foram conduzidos ensaios sob condições de casa de vegetação, em vasos com terra não esterilizada e estudo a campo, num Latossolo Vermelho Distrófico. Os resultados obtidos demonstraram que as estirpes de rizóbio podem ser afetadas por determinados fungicidas aplicados às sementes de soja. No estudo conduzido sob condições controladas de casa de vegetação com terra de mata nativa, verificou-se um efeito negativo da aplicação dos fungicidas, promovendo redução no número e na matéria seca dos nódulos. Na avaliação a campo, em solos com população estabelecida de Bradyrhizobium japonicum/ B. elkanii, a nodulação e o rendimento de grãos da soja não foram afetados pelos diferentes fungicidas avaliados.