Desenvolvimento de plântulas de melão inoculadas com bactérias coletadas em solos de cucurbitáceas

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1 Desenvolvimento de plântulas de melão inoculadas com bactérias coletadas em solos de cucurbitáceas Ana Karolina L Pais 1 ; Fernanda Campos Alencar 1 ; Mariana Kaline B Nascimento 1 ;Lorena Nayara de J Carvalho 1 ; Caio Cesar S Lopes 1 ; Cristiane Domingos da Paz 1. 1 UNEB- Universidade do Estado da Bahia, Departamento de Tecnologia e Ciências Sociais, Campus III, Juazeiro BA, krolzinha_pais@hotmail. RESUMO O melão (Cucumis melo L.) é um representante de vital importância para a economia brasileira, e o nordeste é responsável por 95% da produção nacional. A seleção de bactérias benéficas coletadas da rizosfera das culturas representam uma alternativa para otimizar o desenvolvimento das plantas de maneira efetiva e econômica. O experimento foi conduzido no Laboratório de Fitopatologia e em casa de vegetação, do Departamento de Tecnologia e Ciências Sociais - DTCS, da Universidade do Estado da Bahia - UNEB, Campus III, no município de Juazeiro BA, no período de Dezembro de 2011 a Janeiro de Os isolados bacterianos utilizados neste trabalho foram coletados de uma área de cultivo de cucurbitaceas em uma região do solo próximo das raízes. As sementes foram inoculadas com bactérias promotoras de crescimento (BPCPs) na concentração de A 530 = 0,5. Aos vinte dias após a semeadura, avaliou-se o parâmetro do comprimento da parte aérea (CPA) e comprimento da raiz (CR) e o diâmetro do caule com a utilização de um paquímetro e massa seca da parte aérea (MSP) e massa seca da raiz (MSR) com o auxilio de uma balança de precisão. O delineamento experimental foi inteiramente ao acaso constituído de 17 tratamentos, representados pelos isolados e mais testemunha. Os dados foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste de agrupamento de Scott Knott ao nível de 5% de significância. O isolado Uneb 41 se destacou em todos os parâmetros avaliados quando comparados com a testemunha, comprovando a existência de bactérias benéficas para o ciclo da cultura. Os isolados Uneb 14, 20, 49, 24, 54 e 33 foram significantes comparadas à testemunha em três dos parâmetros avaliados, e os isolados 28 e 35 se destacaram em duas das avaliações. Dos 16 isolados testados, apenas três isolados (3, 25 e 53) provocaram efeito deletério. Neste trabalho foi possível selecionar bactérias benéficas com capacidade de provocar o crescimento de plântulas de melão, sendo necessário ampliar as pesquisas para estudos dos possíveis métodos de ação destes microrganismos benéficos ao desenvolvimento das plantas. PALAVRAS-CHAVE: Cucumis melo L, Bactérias Promotoras de Crescimento, Sementes. ABSTRACT Development of melon seedlings inoculated with rhizobacteria collected from cucurbits field. The cultivation of melon is of vital importance, especially to the Brazilian Northeastern that hosts over 95% of the national production. The selection of beneficial bacteria collected from rhizosphere represents an alternative to optimize the development of plants in a effective and economic way. The experiment was carried out in the phytopathology laboratory and greenhouse at the Departamento de Tecnologia e Ciências Sociais - DTCS, da Universidade do Estado da Bahia - UNEB, Campus III, in Juazeiro BA, from december, 2011 to january, The bacterial isolates were collected from a soil around roots from a cucurbits field. Seeds were inoculated with plant growth promotion rhizobacteria at the concentration of A 530 = 0,5. Twenty days after sowing plants were evaluated to lenghty of roots and shoots, and dry matter mass of roots and shoots. The experimental design was entirely at random composed of 17 treatments, represented by isolates and control. Data were submitted to variance analyses and media compared to Scott Knott test at 5% of significance. The isolate 41 was significant in all parameters when compared to control, proving the existence of beneficial bacteria in the rhizosfera of the cucurbits. The Uneb isolates 14, 20, 49, 24, Hortic. bras., v. 30, n. 2, (Suplemento - CD Rom), julho 2012 S 116

2 54, e 33 were greater than control in three of the parameters evaluated, and isolates 28 and 35 were significant in two variables. Three isolates out from sixteen showed deleterious effect on plants. This work was possible to select bacteria with the capacity of causing the growth of melon crop, being necessary to extend the research for studies of the possible mechanisms of action of these beneficial microorganisms to plant growth. Keywords: Cucumis melo L, plant growth promotion rhizobacteria, seeds. Pertencente à família das cucurbitáceas, o melão (Cucumis melo L.) é um representante de vital importância para a economia brasileira, tendo como polo de produção a região nordeste do Brasil, que representa 95% da produção nacional (FNP Consultoria & Comercio, 2001). Bactérias Promotoras de Crescimento em Plantas (BPCP) são bactérias que colonizam os tecidos das plantas, exercendo um efeito benéfico no desenvolvimento e sanidade das mesmas (KLOEPPER et al. 1980). Além de exercer ação benéfica, através de mecanismos de ação que podem ser disponibilizando nutrientes às plantas, assim como solubilizando fosfato para que a planta possa absorver e nutrir sua carência deste nutriente, essas bactérias podem ser neutras, não influenciando no desenvolver das plantas, ou prejudiciais, retardando o crescimento ou provocando lesões as plantas (MARIANO et al., 2004). A inoculação de bactérias benéficas em plantas tem sido empregada para melhorar seu desenvolvimento (CARAVACA et al., 2002). Na China as BPCP são conhecidas e comercializadas como bactérias que aumentam a produtividade (YIB), e o governo distribui para os agricultores como incentivo de sua utilização (Kloepper, 1997). Esses microrganismos aumentam a tolerância à doenças (GREEN et al., 1999), além de favorecer seu estabelecimento frente às condições adversas, como salinidade (RAO & TARAFDAR, 1998; GIRI & MUKERJI, 2004) e estresse hídrico (RUIZ- LOZANO et al., 2001). Este trabalho teve como objetivo avaliar a desenvolvimento de plântulas de melão após a inoculação na semente de BPCP, podendo evidenciar a existência de microrganismos benéficos ao desenvolvimento de culturas, viabilizando a utilização destes microrganismos para melhor desenvolvimento da cultura. MATERIAL E MÉTODOS O experimento foi conduzido no Laboratório de Fitopatologia e em casa de vegetação, do Departamento de Tecnologia e Ciências Sociais - DTCS, da Universidade do Estado da Bahia - UNEB, Campus III, no município de Juazeiro BA, situado nas coordenadas geográficas latitude 9 o S, longitude 40 o W e a altitude 384 m, no período de Dezembro de 2011 a Janeiro de Os isolados utilizados neste trabalho foram coletados de uma área de cultivo de cucurbitaceas em uma região do solo próximo das raízes. Hortic. bras., v. 30, n. 2, (Suplemento - CD Rom), julho 2012 S 117

3 As sementes foram inoculadas com bactérias promotoras de crescimento (BPCPs), que anteriormente, foram caracterizadas morfologicamente e bioquimicamente (Tabela 1). Para a inoculação foram selecionados 16 isolados bacterianos que estavam conservados em tubos criogênicos com água destilada estéril (ADE), onde foram purificados e transferidos para placas de Petri contendo meio extrato NYDA (levedura dextrose ágar) solidificado (MARIANO et al., 2005). As sementes de melão (Cucumis melo L.) foram lavadas em água corrente por 30 minutos para eliminação do excesso de fungicida e depois foram imersos em álcool a 70% por um minuto para quebra da tensão superficial seguido por imersão em hipoclorito de sódio na concentração de 3:1 por dois minutos para desinfestação, e logo após duas lavagens em água destilada para remover excesso do hipoclorito de sódio. Para a microbiolização das sementes foram utilizados 60 ml de ADE para a aquisição das suspensões bacterianas produzidas pela diluição das colônias crescidas. As sementes foram depois inseridas em erlenmeyer com as suspensões durante 2 horas e as testemunhas foram imersas em ADE pelo mesmo período de tempo, em condições de laboratório a 24 ± 2 C, foram postas para secar em papel toalha por 2 horas. Em seguida as sementes foram semeadas em bandejas de isopor, previamente desinfestadas com hipoclorito, contendo o substrato comercial Plantimax, e mantidas em casa de vegetação. Aos 20 dias após a semeadura, avaliou-se o parâmetro do comprimento da parte aérea (CPA) e comprimento da raiz (CR) e o diâmetro do caule com a utilização de um paquímetro, e massa seca da parte aérea (MSP) e da raiz (MSR) com o auxilio de uma balança de precisão. Para obter a MSP e MSR as plântulas permaneceram em estufa à 65 C por 48h. O delineamento foi inteiramente casualizado, com dezessete tratamentos e 7 repetições. Os dados foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste de agrupamento de Scott Knott ao nível de 5% de significância. RESULTADOS E DISCUSSÃO As interações que ocorrem entre microrganismos e as plantas tem influência de diversos fatores, dificultando assim a interpretação dos resultados, pois o tipo de solo e as condições ambientais são variáveis no desenvolvimento da cultura, sendo que os fatores utilizados pelos microrganismos, para estimular o crescimento das plantas, ainda são pouco conhecidos. Os resultados obtidos mostram que os isolados bacterianos testados em casa de vegetação nas plântulas de melão exerceram efeitos positivos, neutros e negativos no crescimento e desenvolvimento das plântulas. A Uneb 41 é um isolado que se destacou em todos os parâmetros avaliados quando comparados com a testemunha, comprovando a existência de bactérias benéficas para o ciclo de uma cultura. A Hortic. bras., v. 30, n. 2, (Suplemento - CD Rom), julho 2012 S 118

4 Uneb 14, 20, 49, 24 e 54 foi significante em três dos parâmetros avaliados, agrupando 39% dos isolados. A ocorrência de efeitos deletérios e benéficos tem sido reportada por diversos autores e possivelmente pode estar relacionada com os microrganismos estudados neste trabalho. A Uneb 33 se destacou em três dos parâmetros avaliados, e os isolados 28 e 35 se destacaram da testemunha em duas das avaliações. A área foliar é um parâmetro de medida de crescimento expressivo, indicativo de produtividade, e neste trabalho não houve variação quando comparados com a testemunha. No parâmetro de comprimento de raízes 4 isolados se destacaram da testemunha no desenvolvimento radicular, estes isolados podem explorar o maior volume do solo, facilitando a absorção de nutrientes, presentes no solo e consequentemente aumentando a nutrição da planta. Nas avaliações de diâmetro do caule, 8 isolados se destacaram quando comparados com a testemunha, agrupando 47% dos isolados testados. O meristema apical do caule, é responsável pelo crescimento do eixo da planta, pela formação dos apêndices laterais tais como, ramos, folhas e partes florais(esau, 1976). Portanto, o diâmetro do caule é responsável pelo vigor da planta, floração e indiretamente pela produção. Na matéria seca da parte aérea, 9 isolados se destacaram quando comparados à testemunha, revelando o potencial desses isolados no aumento da massa seca da parte aérea. Quanto a massa seca da raiz, oito isolados promoveram o aumento desse parâmetro nas plântulas de melão, o que revela a eficiência desses isolados. Dos 16 isolados testados, três isolados ( Uneb 3, 25 e 53) provocaram efeito deletério, comprovando a afirmativa de alguns autores (KLOEPPER et al. 1980),que verificaram a existências de bactérias que afetam negativamente o desenvolvimento das plantas. Neste trabalho foi possível selecionar bactérias benéficas com capacidade de provocar o crescimento de plântulas de melão, porém o isolado UNEB 41 se destacou entre os demais em todas as variáveis de crescimento estudadas, sendo necessário ampliar as pesquisas para estudos dos possíveis métodos de ação destes microrganismos benéficos ao desenvolvimento das plantas. REFERÊNCIAS CARAVACA F; BAREA JM; FIGUEROA D; ROLDAN A Assessing the effectiveness of mycorhizal inoculation and soil compost addition for enhancing reforestation with Olea europaea susbs sylvestris through changes in soil biological and physical parameters. Applied Soil Ecology, 20: ESAU K Anatomia das plantas com sementes. 9. ed. São Paulo: Edgard Blucher, 293p. Federal Rural de Pernambuco. p FNP CONSULTORIA & COMÉRCIO AGRIANUA 2002: Anuário da Agricultura Brasileira. São Paulo, 536p. Hortic. bras., v. 30, n. 2, (Suplemento - CD Rom), julho 2012 S 119

5 GIRI B; MUKERJI, K Mycorrhizal inoculant alleviates salt stress In: Sesbania aegyptiaca and Sesbania grandiflora under field conditions: evidence for reduced sodium and improved magnesium uptake. Mycorrhiza, New York, 14: GREEN H; LARSEN J; OLSSON PA; JENSEN DF; JACOBSEN I Suppression of the biocontrol agent Trichoderma harzianum by mycelium of the arbuscular mycorrhizal fungus Glomus intraradices in toot-free soil. Applied Environmental Microbiology, Washington, 65: KLOEPPER JW; LEONG J.; TEINTZE M.; SCHROTH M Enhanced plant growth by siderophores produced by plant growth-promoting rhizobacteria. Nature, London, v.286, n.14, p KLOEPPER JW Current status and future trends in biocontrol research and development in the U.S. Anais, International Symposium on Clean Agriculture. Sapporo, Japan. pp MARIANO RLR; SILVEIRA EB; ASSIS SMP; GOMES AMA; NASCIMENTO ARP; DONATO, VMTS Importância de bactérias promotoras de crescimento e de biocontrole de doenças de plantas para uma agricultura sustentável. Anais da Academia Pernambucana de Ciência Agronômica, Recife, v.1, p MARIANO RLR. et al Identificação de bactérias fitopatogênicas. In: MARIANO RLR; RAO AV; TARAFDAR JC Significance of microorganisms in afforestation programmes in arid zone. Annals of Arid Zone, Jodhpur, 37: RUIZ-LOZANO J M; COLLADOS C; BAREA JM; AZCÓN R Arbuscular mycorrhizal simbiosis can alleviate drought-induced nodule senescence in soybean plants. New Phytologyst, Cambridge, 151: SILVEIRA EB. (Coords.). Manual de práticas em fitobacteriologia. 2.ed. Recife: Universidade Tabela 1. Caracterização morfológica e bioquímica das BPCP utilizadas no desenvolvimento das plântulas de melão (Cucumis melo L.) Juazeiro, UNEB, (Morphological and biochemical characterization of BPCP on development of melon seedlings (Cucumis melo L.). Juazeiro, UNEB, 2012). Isolados Característica ph Forma Elevação Estrutura Brilho Cor Muco Gram UNEB 3 Ácido Puntiforme Côncava Filamentosa Opaca Incolor Viscoso Positiva UNEB 4 Ácido Circular Elevada Rugosa Translúcida Pigmentado Úmido Positiva UNEB 12 Ácido Irregular Elevada Lisa Translúcida Incolor Leitoso Positiva UNEB 14 Neutro Irregular Achatada Rugosa Opaca Incolor Viscoso Positiva UNEB 20 Neutro Irregular Elevada Granulosa Translúcida Pigmentada Leitoso Positiva UNEB 24 Neutro Circular Achatada Lisa Transparente Incolor Úmido Positiva UNEB 26 Neutro Circular Elevada Lisa Transparente Incolor Úmido Positiva UNEB 28 Acido Circular Convexa Lisa Opaca Incolor Úmido Positiva UNEB 33 Neutro Puntiforme Achatada Granulosa Transparente Incolor Úmido Positiva UNEB 35 Acido Irregular Achatada Lisa Transparente Incolor Úmido Positiva UNEB 40 Ácido Circular Ondulada Lisa Translúcida Pigmentada Úmido Positiva UNEB 41 Ácido Puntiforme Elevada Granulosa Opaca Incolor Seco Positiva UNEB 49 Ácido Filamentosa Achatada Granulosa Opaca Incolor Úmido Positiva Hortic. bras., v. 30, n. 2, (Suplemento - CD Rom), julho 2012 S 120

6 Tabela 2- Avaliação de crescimento de plântulas de melão inoculadas com bactérias promotoras de crescimento. Juazeiro, UNEB, 2012.(Plant growth promoting rhizobacteria inoculated on melon seedlings. Juazeiro, UNEB, 2012). Tratamentos CPA(cm) CR(cm) DC(mm) MSPA(mg) MSR(mg) Uneb b* 60.42a 2.72b 92.14b 1.28b Uneb a 60.85a 2.96a a 1.37a Uneb a 56.85b 2.79a a 1.35a Uneb b 47.00b 2.47b 94.57b 1.18b Uneb a 55.42b 3.18a a 1.37a Uneb b 58.57a 2.63b 94.42b 1.25b Uneb a 55.42b 2.99a a 1.48a Uneb a 52.00b 2.58b a 1.33a Uneb b 53.42b 2.61b 90.00b 1.19b Uneb b 54.85b 2.80a a 1.37a Uneb a 56.71b 2.89a a 1.37a Uneb a 55.14b 2.90a a 1.43a Uneb a 56.14b 2.58b b 1.30b Uneb a 63.71a 2.72b a 1.25b Uneb b 53.14b 2.54b 82.00b 1.19b Uneb a 51.85b 2.83a b 1.23b Testemunhas 94.14a 50.85b 2.70b b 1.25b CV% CPA = comprimento da parte aérea(shoot length); CR = comprimento da raiz(length of the root); DC= Diâmetro do caule(diameter of the stem);msa = massa seca parte aérea (shoot dry mass); MSR = massa seca da raiz(root dry mass). *Médias na coluna seguidas pela mesma letra, não diferem entre si pelo teste Scott Knott Hortic. bras., v. 30, n. 2, (Suplemento - CD Rom), julho 2012 S 121