Potencial de promoção do crescimento vegetal e diversidade genética de bactérias isoladas de nódulos de feijão-caupi em solos do Sudoeste piauiense

A fixação biológica de nitrogênio, assim como outros processos biológicos mediados por algumas bactérias simbióticas e não simbióticas podem contribuir de forma significativa para melhoria da nutrição vegetal nos diferentes agroecossistemas. Nesse contexto, o presente trabalho teve por objetivo avaliar o potencial de promoção do crescimento vegetal por bactérias simbióticas e não simbióticas isoladas de nódulos de feijão-caupi cultivado em solos de Várzeas e Chapadas do Sudoeste piauiense; selecionar entre as simbióticas, as eficientes em fixar nitrogênio em simbiose com plantas de soja e feijão-caupi e caracterizar geneticamente as bactérias mais eficientes na promoção do crescimento vegetal por meio do sequenciamento do gene 16S rRNA. Avaliou-se a capacidade de 53 de estirpes (30 oriundas de solos de Várzeas e 23 de solos de Chapadas), incluindo simbióticas e não simbióticas, em realizar os seguintes processos: fixação biológica de nitrogênio em vida livre; solubilização de fosfatos inorgânicos de cálcio, alumínio e ferro e produção de ácido-3-indol acético (AIA) em meio 79 e DYGS, na ausência e presença do aminoácido triptofano (100 mg L-1). Avaliaram-se também essas estirpes, em condições axênicas, quanto à capacidade nódulífera, eficiência simbiótica e/ou capacidade promotora do crescimento de plantas de soja e feijão-caupi, em experimentos conduzidos em garrafas long neck (500 ml) e vasos de Leonard, respectivamente. Nenhuma das estirpes fixou nitrogênio em vida livre; a maioria foi capaz de solubilizar o fosfato de cálcio in vitro. Considerando ambos os meios de cultivo (79 e DYGS), 81% das estirpes oriundas de solos de Várzeas e todas as estirpes oriundas de solos de Chapadas sintetizaram AIA quando na presença do triptofano. Em relação às estirpes oriundas de solos de Várzeas, apenas uma nodulou plantas de soja, sendo esta eficiente, e cinco não nodulíferas se destacaram na promoção do crescimento dessa espécie; dez estirpes nodularam plantas de feijão-caupi, porém, todas promoveram aumento da matéria seca total das plantas, em relação ao controle sem nitrogênio mineral. Quanto às estirpes oriundas de solos de Chapadas, nenhuma nodulou plantas de soja, no entanto, 42% foram capazes de promover o crescimento dessa espécie, e em plantas de feijão-caupi, somente duas nodularam, porém, a maioria (88%) das estirpes promoveu aumento da matéria seca da parte aérea, em relação ao controle sem nitrogênio mineral. O sequenciamento do gene 16S rRNA identificou as estirpes nodulíferas como pertencentes aos gêneros Bradyrhizobium, Bacillus e Paenibacillus e as não nodulíferas promotoras do crescimento vegetal como pertencentes aos gêneros Citrobacter, Bacillus, Brevibacillus, Paenibacillus, Enterobacter e PseudomonasDissertação apresentada à Universidade Federal de Lavras, como parte das exigências do Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo, área de concentração em Biologia, Microbiologia e Processos Biológicos do Solo, para a obtenção do título de Mestre