Effective Microrganisms (EM) on seed treatment of maize

A produção de alimentos orgânicos vem crescendo nos últimos anos, entretanto, estes sistemas requerem insumos isentos de pesticidas químicos e que possibilitem benefícios ambientais, sociais e econômicos. A obtenção de sementes orgânicas no Brasil é um dos principais entraves desse setor e são necessárias pesquisas que apontem insumos adequados a este sistema de cultivo. Entre as ferramentas para a busca de sistemas mais sustentáveis estão os microrganismos eficientes (EM). Entretanto, são escassas literaturas sobre os mecanismos de ação deste produto e sua utilização para o tratamento de sementes. Considerando a hipótese de que os EM podem ser utilizados para a produção orgânica do milho (Zea mays L.), este trabalho teve como objetivo estudar os efeitos das formulações de EM no tratamento de sementes de milho visando sua melhoria da qualidade sanitária e fisiológica. Foram testadas EM de três origens distintas, sendo um comercial (EMCOM) e dois de agricultores familiares, um de Montes Claros – MG (EMCE) e outro de Viçosa – MG (EMMA). Os EM foram filtrados, de forma a excluir os microrganismos, fazendo-se o uso apenas dos metabólitos secundários produzidos no processo fermentativo. No primeiro experimento os EM foram testados separadamente, onde sementes de milho foram embebidas por 30 min em quatro concentrações (1%, 2%, 5%, 100%) de EM em duas versões (filtrado e não filtrado), além da testemunha embebidas em água destilada, totalizando nove tratamentos dispostos em delineamento inteiramente casualizado. Após cinco dias de incubação, foi quantificada a presença de fungos fitopatogênicos nas sementes. No segundo experimento as sementes de milho foram embebidas por 30 min nos três EM e suas versões filtradas, sem diluição, além do tratamento adicional fungicida Derosal Plus e a testemunha, totalizando oito tratamentos em delineamento inteiramente casualizado. As sementes seguiram para teste de sanidade “blotter test”, teste de germinação e primeira contagem, teste de emergência em areia e índice de velocidade de emergência, peso de massa fresca e seca de plântulas. No terceiro experimento, 42 fungos isolados de sementes de milho tratadas com EM foram avaliados em teste de cultura pareada com Fusarium verticillioides, avaliando-se o diâmetros das colônias. O experimento foi conduzido em delineamento inteiramente casualizado, com em três repetições. Menores incidências de fungos fitopatogênicos foram observadas nas concentrações sem diluição dos EM, demonstrando que o mecanismo de ação dos microrganismos da cultura mista advém também da produção dos metabólitos secundários que contém substancias antimicrobianas. Nos experimentos comparativos ao fungicida, todos os EM demonstraram eficiência equivalente ao Derosal Plus, sem prejudicar a qualidade fisiológica das sementes, não interferindo na germinação ou emergência do milho. Entretanto, as sementes tratadas com EM apresentaram plântulas com maiores massa fresca e seca, comparadas à testemunha e ao fungicida. Dos 42 isolados obtidos das sementes de milho, 21 mostraram capacidade de inibir do crescimento micelial do F. verticillioides com porcentagens de inibição entre 46 e quatro por cento. Foram observados diferentes mecanismos de antagonismo, mas principalmente por competição e antibiose. De forma geral, todos os EM testados foram eficientes no controle de patógenos de sementes de milho, sem prejudicar sua qualidade fisiológica. O EM tem mecanismo de ação intimamente ligado aos metabolitos secundários produzidos via fermentação anaeróbica e pode potencialmente substituir produtos químicos no tratamento de sementes de milho.Organic food production has been growing in recent years; however, these systems require inputs that are free of chemical pesticides and provide environmental, social and economic benefits. Obtaining organic seeds in Brazil is one of the main obstacles in this sector, and research is needed that points out suitable inputs to this cropping system. Among the tools for the search for more sustainable systems are Effective Microorganisms (EM). However, there are few literature about mechanisms of action of this product and its use for the treatment of seeds. Considering the hypothesis that EM can be used for the organic production of maize (Zea mays L.), this work had the objective of studying the effects of EM formulations in the treatment of maize seeds with a view to improving sanitary and physiological quality. Three different sources were tested: one commercial (EMCOM) and two from family farmers, one from Montes Claros - MG (EMCE) and another from Viçosa - MG (EMMA). EM were filtered in order to exclude the microorganisms, using only the secondary metabolites produced in the fermentation process. In the first assay the EM were tested separately, where corn seeds were soaked for 30 min in four concentrations (1%, 2%, 5%, 100%) of EM in two versions (filtered and unfiltered), besides the embedded control in distilled water, totaling nine treatments arranged in a completely randomized design. After five days of incubation, the presence of phytopathogenic fungi in the seeds was quantified. In the second experiment the maize seeds were soaked for 30 min in the three EM and their filtered versions, without dilution, besides the additional fungicide treatment Derosal Plus and the control, totaling eight treatments in a completely randomized design. Seeds were followed for blotter test, germination test and first count, emergency sand test and emergency speed index, fresh and dry weight of seedlings. In the third treatment, 42 fungi isolated from corn seeds treated with EM were evaluated in a culture test paired with Fusarium verticillioides, evaluating the diameters of the colonies. The experiment was conducted in a completely randomized design, with three replications. Corn seeds with lower incidences of phytopathogenic fungi were observed at concentrations without dilution of EM, demonstrating that the mechanism of action of mixed - culture microorganisms also results from the production of secondary metabolites containing antimicrobial substances. In the comparative experiments to the fungicide, all EM showed efficiency equivalent to Derosal Plus, without affecting the physiological quality of the seeds, without interfering in the germination nor the emergence of the corn. However, the seeds treated with EM presented seedlings with higher fresh and dry mass, compared to the control and the fungicide. Of the 42 isolates obtained from corn seeds, 21 showed the ability to inhibit the mycelial growth of F. verticillioides with percentages of inhibition between 46 and four percent. Different mechanisms of antagonism were observed, but mainly by competition and antibiosis. In general, all EM tested were efficient in the control of maize seed pathogens and without impairing their physiological quality. EM has a mechanism of action closely linked to secondary metabolites produced via anaerobic fermentation and may potentially replace chemicals in the treatment of maize.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superio