ISBN 978-85-85905-10-1
Área
Iniciação Científica
Autores
Maciel, T. (UFAL) ; Silva, K. (UFAL) ; Santana, E. (UFAL)
Resumo
Os hormônios vegetais influenciam nos processos fisiológicos em baixas concentrações controlando o crescimento da planta. Os diazotrofos colonizam o interior da planta sem lhe causar danos aparentes, possibilitando diversas melhorias à planta. Diversos diazotrofos endofíticos sintetizam fitohormônios e por isso são capazes de promover o crescimento de planta. A finalidade deste experimento foi analisar a capacidade que 26 isolados de bactérias endofíticas,apresentam em produzir ácido indol acético (AIA). Os isolados foram obtidos a partir de plantas de cana-de-açúcar coletadas na Usina Triunfo localizada no município de Boca da Mata, no Estado de Alagoas. Foi usado o ensaio de Salkowski para detectar AIA nas suspensões obtidas.Como resultado obtemos 19 isolados capazes de produzir o AIA.
Palavras chaves
Bactérias endofíticas; Promoção de crescimento; Fitohormônios
Introdução
A cana-de-açúcar é uma das mais importantes culturas para o Brasil e recebe significativa atenção devido à substituição de combustíveis fósseis por fontes renováveis de energia. Para o aumento de sua produtividade são necessárias várias tecnologias que permitam alcançar o máximo de rendimento em uma determinada área de cultivo. Com efeito, várias técnicas têm sido empregadas, e uma delas é o uso de microrganismos com potencial de promoção de crescimento. Entretanto, estudos de interação planta-microrganismos desenvolvidos em países tropicais ainda são bastante incipientes. Dentro deste contexto, os aspectos biotecnológicos oriundos da interação bactérias endofíticas x cana-de-açúcar devem ser mais bem compreendidos. O crescimento das plantas é controlado por fatores externos como a temperatura, a luz, dentre outros, e por fatores internos, onde entra a função dos hormônios vegetais (DINIZ et al., 2012). A principal auxina nos vegetais superiores é o ácido indol-3-acético (AIA), sendo a mais abundante e de maior relevância biológica. Entretanto, já foram identificadas outras auxinas naturais e alguns compostos já foram sintetizados e usados como auxinas sintéticas, que são usadas como herbicidas em horticultura e agricultura. Em termos de grupo, as auxinas são definidas como compostos com atividade biológica similar àquela do AIA, incluindo a capacidade de promover o alongamento de coleóptilos de segmentos de caules, divisão celular em cultura de calos em presença de citocininas, formação de raízes adventícias em folhas ou caules excisados e outros fenômenos do desenvolvimento relacionados com a ação do AIA (TAIZ; ZAIGER, 2004). Diante disto, o trabalho teve por objetivo selecionar bactérias endofíticas presentes na cana-de-açúcar capazes de produzir o AIA.
Material e métodos
Os isolados foram obtidos de folhas, colmos e raízes de plantas de cana-de- açúcar coletadas em áreas de plantio comercial da Usina Triunfo localizada no município de Boca da Mata, no Estado de Alagoas. As amostras de cana-de-açúcar foram obtidas utilizando facão e tesoura, sendo estas esterilizadas com álcool a 70% após cada coleta. Posteriormente, as amostras foram acondicionadas em envelopes de papel, devidamente identificados e armazenados em isopor contendo gelo reciclado, sendo, em seguida, levados ao laboratório de Microbiologia, IQB- UFAL. As folhas e raízes foram processadas seguindo metodologia de MARIANO e SILVEIRA (2005), e os colmos por SILVA et al. (2006). Após 48h de incubação em condições de laboratório, foram repicadas as colônias bacterianas que apresentaram características morfológicas diferentes dentro de uma mesma amostra para meios adequados pelo método de estrias, visando à obtenção de colônias isoladas. Os isolados obtidos foram submetidos a teste da produção de ácido indol-acético, sendo este realizado duas vezes. Os isolados foram transferidos, com 24h a 48 h de crescimento, para tubos de ensaio contendo 3 mL de meio NYDA modificado (sem extrato de carne) enriquecido com 5 mg de L-triptofano (1,021 g/L) sendo submetidos à agitação (140 RPM) durante 48 horas. Após esse período, alíquotas de 1 mL foram centrifugadas a 14.000 RPM durante 10 min. Então 1 mL do sobrenadante foi transferido para um tubo de ensaio, sendo o mesmo volume do reagente de Salkowski* adicionado ao sobrenadante. As soluções foram, então, incubadas no escuro e temperatura ambiente durante 30 min. Os isolados que apresentaram coloração alaranjada ou avermelhada foram considerados produtores de ácido indol-acético.
Resultado e discussão
Dentre os 26 isolados obtidos, apenas 18 (69%) foram capazes de produzir AIA
(Tabela 1), pelo método de reação colorimétrica utilizando o reagente de
Salkowski, gerando o aparecimento de cor rósea, que variou de intensidade de
acordo com as concentrações de AIA presentes no meio. O ácido indol-acético
(AIA) é um fitormônio necessário em baixas concentrações, sendo ele conhecido
por sua atuação no desenvolvimento das raízes e na divisão celular (VESSEY,
2003). Estudos demonstram que o AIA é sintetizado a partir do triptofano. Esta
transformação pode ser realizada por microrganismos que produzem uma conversão
oxidativa quando o triptofano se encontra em presença de peroxidases e de
radicais livres. As vias de sínteses do AIA se baseiam na evidência obtida a
partir da presença de intermediários, atividade biológica e enzimas capazes de
converter ,in vivo, estes intermediários em AIA (MARCHIORO, 2005). Segundo
Vessey (2003), bactérias promotoras de crescimento como Aeromonas veronas,
Agrobacteruim sp., Azospirillum brasilense, Bradyrhizobium sp., Rhizobium sp.,
Enterobacter sp., já foram identificadas como produtoras de AIA.
Bactérias produtoras de AIA podem ser consideradas muito importantes para a
promoção de crescimento das plantas, principalmente nos primeiros estágios de
desenvolvimento e no processo de enraizamento (INUI, 2009). Porém a ação do
ácido indol-acético é dependente da sua dosagem, pois seu excesso pode retardar
ou até mesmo inibir o crescimento da planta (BROEK et al., 1999).
Conclusões
Com o experimento realizado pôde-se constatar que a cana-de-açúcar apresenta uma grande variedade de bactérias endofíticas capazes de produzir ácido indol acético in vitro. Além disso, essa característica é expressa de forma variável pelas bactérias produtoras de AIA. Dessa forma, os isolados que produziram o AIA podem ser considerados fortes promotores do crescimento vegetal e por isto podem ser usados como biofertilizantes, sendo uma alternativa para a melhoria da produção de cana-de-açúcar.
Agradecimentos
Agradecimento ao PIBIC/UFAL pela concessão de bolsa de Iniciação Científica ao primeiro autor para execução deste trabalho.
Referências
BROEK, A.V. Auxins upregulate expression of the indole-3- Pyruvate dercarboxylase gene in Azospirillum brasilense. Journal of Bacteriology, v. 181, p.1338-1342, 1999.
DINIZ, W.; FIGUEREDO, E.; FREIRE, F.; OLIVEIRA, J.; SILVA, G.; SOBRL, J. Produção de ácido indol acético por bactérias diazotróficas associadas à Brachiaria ssp. Por via dependente do triptofano In: REUNIÃO ANUAL DA SOCIEDADE BRASILEIRA PARA O PROGRESSO DA CIÊNCIA, 64., 2012. São luis: UFMA. Anais...São Luis: UFMA, 2012.
INUI, R. N. Isolamento e identificação de bactérias solubilizadoras de fósforo e produtoras de auxinas em solos com cana- de- açúcar. 2009. 90f. Dissertação. Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, Jaboticabal, 2009.
MARCHIORO,L. E. T. Produção de ácido indol acético e derivados por bactérias fixadoras de nitrogênio. Dissertação de mestrado. Curitiba. 74p. 2005.
MARIANO, R.L.R.; SILVEIRA, E.B. (Eds.) Manual de práticas em fitobacteriologia. 2. ed. Recife: Universidade Federal Rural de Pernambuco, 184p. 2005.
SILVA, K. M. M. da; LIMA, G. S. de A.; ASSUNÇÃO, I. P. CRUZ, M. de M. Diagnose da escaldadura-das-folhas de cana-de-açúcar por meio da técnica de PCR. Ciência Agrícola, v.8, n.1 p.31-35. 2006.
TAIZ, L., ZAIGER, E. Fisiologia Vegetal. 3ª edição. Porto alegre: Artmed, 2004.
VESSEY, J.K. Plant growth promoting rhizobacteria as biofertilizers. Plant and Soil, v.255, p.571-586. 2003.
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