Utilização de microrganismos como agentes de controle biológico e promotores de crescimento em plantas
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- Adelino Malheiro de Vieira
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1 Encontro de Empreendedorismo e Inovação no Agronegócio Utilização de microrganismos como agentes de controle biológico e promotores de crescimento em plantas Prof. Dr. Cirano José Ulhoa Laboratório de Enzimologia Universidade Federal de Goiás
2 Graduação: Ciências Biológicas Universidade de Brasília Mestrado: Biologia Molecular Universidade de Brasília Doutorado (PhD): Genética e Bioquímica de Microrganismos Nottingham University Inglaterra Pesquisado 1C do CNPq Professor Titular da Universidade Federal de Goiás Empreendedor????
3 Linhas de pesquisas: Genética e bioquímica de microrganismos Trichoderma sp. Aspergillus sp. Humicola sp. Streptomyces sp. Bacillus sp. Tecnologia enzimática Controle biológico Promotores de crescimento em plantas Estudos da interação entre microrganismos e plantas
4 Bioestimulantes de plantas são qualquer substância ou microorganismo aplicados a plantas com o objetivo de aumentar a eficiência nutricional, a tolerância ao estresse abiótico e a qualidade da cultura, independentemente do seu conteúdo de nutrientes A premissa básica do controle biológico é controlar as pragas agrícolas e os insetos transmissores de doenças a partir do uso de seus inimigos naturais, que podem ser outros insetos benéficos, predadores, parasitóides, e microrganismos, como fungos, vírus e bactérias.
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6 As propriedades bioestimulantes de Trichoderma dependem da comunicação de raiz fúngica através de voláteis, etileno e auxinas. Os metabólitos de Trichoderma, incluindo as misturas voláteis, e os fármacos clássicos de ácido indol-3-acético (IAA) e etileno, regulam vários aspectos do desenvolvimento da raiz incluindo a formação da raiz lateral (LR). T. atroviride induz a ativação da proteína 6 ativada por mitógenos da planta (MPK6) que traduz sinais fúngicos em respostas celulares radiculares. A detecção de raízes de Trichoderma e seus metabólitos podem aumentar a absorção de nutrientes e a tolerância ao estresse enquanto aumenta a saúde e o rendimento da planta.
7 Tabela 1. Identificação, origem e hábitat dos isolados de Trichoderma spp. utilizados no presente estudo. Espécie Identificação inicial Origem Hábitat T. harzianum UnB-1642 Formosa, DF Solo T. harzianum UnB-1643 Taquara, DF Solo T. harzianum UnB-1644 Pipiripau, DF Solo T. harzianum UnB-1645 Sobradinho, DF Solo T. harzianum UnB-1647 ND, DF Solo T. harzianum UnB-1649 ND, DF Solo T. harzianum UnB-1650 Planaltina, DF Solo T. asperellum UnB-1700 PAD, DF Solo T. koningii ALL Goiânia, GO Mata nativa T. spirale? ALL Goiânia, GO Mata nativa T. spirale? ALL Goiânia, GO Mata nativa T. harzianum ALL Goiânia, GO Mata nativa T. harzianum ALL Goiânia, GO Brachiaria sp. T. harzianum ALL Goiânia, GO Brachiaria sp. Trichoderma sp.? ALL Goiânia, GO Sorgo forrageiro T. koningii ALL Goiânia, GO Sorgo forrageiro T. harzianum ALL Orizona, GO Milho T. harzianum ALL Orizona, GO Milho T. harzianum ALL Orizona, GO Milho T. harzianum ALL Oriozna, GO Milho T. harzianum ALL Orizona, GO Milho T. harzianum ALL Orizona, GO Milho T. harzianum ALL Orizona, GO Soja T. harzianum ALL Orizona, GO Soja T. hariznaum ALL Orizona, GO Soja T. harzianum ALL Brazabrantes, GO Mata nativa T. asperellum ALL Goianira, GO Milho T. koningii ALL Goianira, GO Arroz T. harzianum ALL Goianira, GO Arroz T. asperellum ALL Goianira, GO Arroz T. asperellum ALL Goianira, GO Arroz T. harzianum ALL Goianira, GO Arroz Trichoderma sp.? ALL Acreuna, GO Algodão T. harzianum ALL Rio Verde, GO Pomar de goiaba T. harzianum ALL Rio Verde, GO Pomar de goiaba T. harzianum ALL Rio Verde, GO Pomar de goiaba T. harzianum ALL Rio Verde, GO Pomar de goiaba T. harzianum ALL Rio Verde, GO Pomar de goiaba T. harzianum ALL Rio Verde, GO Pomar de goiaba Trichoderma sp.? ALL Rio Verde, GO Pomar de goiaba T. harzianum ALL Rio Verde, GO Sorgo forrageiro T. harzianum ALL Rio Verde, GO Sorgo forrageiro T. harzianum ALL Rio Verde, GO Sorgo forrageiro T. harzianum ALL Rio Verde, GO Sorgo forrageiro T. harzianum ALL Rio Verde, GO Milho T. harzianum ALL Rio Verde, GO Milho ND = Não determinada
8 Características culturais de isolados de diferentes espécies de Trichoderma. (A) T. spirale (?). (B) T. asperellum. (C) T. koningii. (D) Trichoderma sp. (sp. nov.?). Bar = 10 m A B C D
9 Freqüência de isolamento de espécies de Trichoderma. 100 Freqüência (%) T. harzianum T. asperellum T. koningii Trichoderma sp. T. spirale Espécies
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12 Teste de pareamento Escala de Bell et al. (1982) Nota 1, crescimento de Trichoderma sobre o fitopatógeno, ocupando 100% de toda a superfície do meio; Nota 2 - crescimento de Trichoderma, ocupando 75% da superfície do meio; Nota 3 - crescimento de Trichoderma, ocupando 50% da superfície do meio; nota 4 crescimento de Trichoderma, ocupando 25% da superfície do meio; nota 5 - ausência de crescimento de Trichoderma, patógeno ocupando toda a superfície do meio.
13 Teste de produção de metabólitos voláteis (Bharat et al.,1980). A) T. asperellum; B) R. solani; C) Placa com controle; D) Sobreposição das placas.
14 CONTROLE BIOLÓGICO DO MOFO BRANCO DO FEIJOEIRO COMUM (Phaseolus vulgaris L.) COM ISOLADOS BRASILEIROS DE Trichoderma spp. Dr. Murillo Lobo Junior (Embrapa Arroz e Feijão) Msc. Alaerson Maia Geraldine (IFG)
15 Introdução O fungo Sclerotinia sclerotiorum Nome: Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) de Bary Descrito por Libert em 1873 e nomeado por de Bary em 1884 Encontrado em áreas de cultura de clima temperado Patógenos: durante o cultivo e no produto colhido Escleródios: estruturas de resistência e disseminação Soja, feijão, girassol, cebola e tulipas. Goiás: causaram perdas de 50% em feijão
16 O fungo cresce através dos tecidos saudáveis para o caule e folhas Ascos Ascósporos são levados pelo vento Ascósporos são capturadas pelas flores Ascósporos germinam e infectam as pétalas, elas caem no chão ou caem na copa das plantas Ciclo de vida da Sclerotinia sclerotiorum O fungo pode colonizar rapidamente os tecidos saudáveis, produzindo lesões úmidas e pode produzir o crescimento do mofo branco Verão Apotécio Escleródios podem germinar diretamente,produzindo micélios e colonizar tecidos saudáveis Infecção da planta na linha do solo O decaimento do tecido infectado deixa o escleródio no interior e exterior do caule, este é tomado e esbranquiçado Primavera e início de verão Outono e Inverno Escleródio germinado produzindo apotécio Fungo como escleródios no solo e resíduos vegetais
17 Mofo branco em soja
18 Mofo branco - Sclerotinia sclerotiorum
19 Tabela 1.1. Efeito de isolados de Trichoderma spp. no número de apotécios.m -2, severidade do mofo branco, número de vagens, número de grãos por vagem, peso de 100 grãos (g), produtividade (kg.ha -1 ) do feijoeiro comum cv. Pérola e quantidade de escleródios obtidas obtidos dos resíduos de plantas após limpeza e trilha do feijão. Tratamento Apotécios Severidade 1 Vagens Grãos/Vagem 100 grãos Produtividade Escleródios Ano /10 3,50 abc 2,75 ab 17,05 abc 5,82 a a 2036,9 b 19,30 ab 34t/01 1,50 c 1,50 b 22,40 ab 5,57 a a 2346,4 ab 14,00 ab 468/02 2,25 bc 2,12 b 22,55 ab 5,47 a a 2662,2 a 20,00 ab 08/04 3,25 bc 1,75 b 18,60 abc 5,27 a a 2287,9 ab 23,80 ab 12/09 5,25 abc 2,75 ab 17,40 abc 5,27 a a 1956,1 b 24,80 ab 11/09 2,25 bc 2,87 ab 18,40 abc 5,17 a a 2310,8 ab 36,20 ab 451/02 4,75 abc 2,25 b 17,05 abc 5,65 a a 2456,3 ab 21,50 ab 303/2 7,50 ab 2,75 ab 14,80 bc 5,65 a a 1929,1 b 44,70 a ALL42 9,25 a 2,75 ab 19,10 abc 5,87 a a 2371,4 ab 27,50 ab ,75 abc 2,25 b 23,40 a 5,52 a a 1928,4 b 13,20 b Testemunha 9,50 a 4,00 a 12,35 c 5,20 a a 1901,6 b 21,50 ab Ano /10 39,00 c 2,12 c 19,55 a 4,75 a a 3424,5 a 48,20 a 34t/01 47,00 c 2,12 c 20,45 a 5,00 a a 2666,9 abc 33,70 a 468/02 42,00 c 2,37 bc 20,80 a 4,90 a a 2905,0 abc 48,30 a 08/04 74,00 abc 3,12 abc 15,15 ab 4,47 a a 2752,8 abc 40,30 a 12/09 65,20 abc 2,87 abc 13,55 ab 5,15 a a 2951,4 abc 35,60 a 11/09 75,00 abc 2,50 bc 19,05 ab 4,80 a a 2658,6 abc 10,30 a 451/02 82,50 abc 3,75 ab 17,60 ab 5,07 a a 2282,5 bc 27,30 a 303/2 107,00 ab 3,50 abc 18,25 ab 4,70 a a 2468,6 bc 17,3 a ALL42 49,50 bc 3,62 abc 13,65 ab 5,05 a a 2270,1 bc 34,00 a ,50 abc 2,56 bc 18,50 ab 4,97 a a 3205,4 ab 29,20 a Testemunha 109,00 a 4,37 a 9,90 b 4,25 a a 2010,5 c 26,2 a
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21 Promoção de crescimento Avaliação do tamanho, área foliar e volume de raízes de feijoeiro comum após crescimento por 21 dias na presença ou ausência do Bioproduto2. Tamanho da planta (cm) TT Controle 42T Planta + ALL 42 p value (teste t-student) ± ± Área foliar (cm 2 ) ± ± Área das raízes (cm 3 ) ± ±
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23 Sementes germinadas Teste germinação (papel) Influência dos tratamentos na germinação: Título do Gráfico Luz. Cont r Luz. CMC Luz. Gel K 5909 Cont r 5909 CMC 5909 Gel K Sem Trichoderma Com Trichoderma
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25 Sementes germinadas Teste germinação (Solo) Luz. Contr Luz. CMC Luz. Gel K 5909 Contr 5909 CMC 5909 Gel K
26 Tamanho de plantas (Cm) Data avaliação: 08/08 Tratamentos Repetições Luz. Crt Luz. CMC Luz. Gel K 5909 Crt 5909 CMC 5909 Gel K , , , , Média 29,40 26,00 28,36 21,38 28,25 26,92 Desvio Padrão 1,517 9,236 2,490 2,926 2,168 2,588 CV% 0,052 0,355 0,088 0,137 0,077 0,096
27 Cm Tamanho de plantas Luziânia Controle CMC Gel K Tratamentos
28 5909
29 Resistência ao Stress Hídrico CONTROLES
30 Trichoderma Testemunha Luziânia Trichoderma Testemunha 5909
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32 Contagem de estômatos REPETIÇÕES CAIA CRT CAIA TH CAIA TA 5909 CRT 5909 TH 5909 TA 1 mm² 1 mm² 1 mm² 1 mm² 1 mm² 1 mm² 1 70, ,935 99,340 86, , , , , , , , , , , , , , ,935 MÉDIA 109,410a 223,517b 149,012c 132,455d 426,339e 190,4040f
33 Viabilidade Tratamento de sementes (30 dias após aplicação) Data Avaliação Crt CMC Gel K 15/07/2016 Luziânia 5909 Luziânia 5909 Luziânia %* 88% 84% 96% 80% 96% 21/08/ ,7% 100% 61,1% 94,4% 55,5% 100% *Porcentagem de sementes germinadas.
34 15/07 21/08
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38 * p < 0.05; ** p < 0.01; *** p < Ausência do Bioestimulante Presença do Bioestimulante Peso da Planta (g) ± (40%) (N = 15) (N = 15) ± 5.18 *** Peso Folha + Caule (g) 6.86 ± ± 3.75 (N = 19) (N = 19) Peso da raíz (g) 3.99 ± (86%) (N = 15) (N = 15) ± 2.24 *** Número de folhas 4.86 ± ± 0.91 (N = 21) (N = 26) Peso das folhas (g) 3.13 ± (47%) (N = 20) (N = 22) ± 1.60 ** Diâmetro do caule (mm) 0.57 ± ± 0.14 (N = 21) (N = 26)
39 1A 1B 1C 2A 2B 2C 3A 3B 3C 1A = 1B = 1C Alho + ProBio 2A = 2B = 2C Alho + Químico + Probio 3A = 3B = 3C Alho + Químico 1ª = 2ª = 3ª Cobertura com solução de ProBio Data Dias de plantio 25/04/ /05/ /05/ /06/ /07/
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47 Dados experimentos de campo com alho Obs: 1A, 2A e 3A tiveram quatro coberturas como o produto. Tratamentos Parcela A Parcela B Parcela C Média Químico 32,75 ± 7,02 29,52 ± 7,75 28,95 ± 8,93 30,41 ± 7,90 ProBio 28,73 ± 10,91 26,96 ± 8,41 35,53 ± 11,36 30,40 ± 10,23 ProBio + Químico 33,53 ± 9,73 35,39 ± 11,22 30,21 ± 10,21 33,04 ± 10,39
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