Rizobactérias promotoras de crescimento de plantas - rpcp - no controle do nematóide das galhas meloidogyne incógnita em tomateiro

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Fitopatologia, 1997.Visando a obtenção de Rizobactérias Promotoras de Crescimento de Plantas - RPCP’s - antagônicas ao fítonematóide Meloidogyne incógnita, 156 bactérias foram isoladas das rizosferas de algumas espécies pertencentes à Família Solanaceae, nativas do cerrado e invasoras; coletadas no Distrito Federal e Goiás. As bactérias foram avaliadas e selecionadas sob condições controladas in vivo (casa-de-vegetação) e monitoradas quanto a capacidade de colonização e capacidade de produzir compostos nematicidas às larvas e ovos em condições in vitro. A seleção nas condições in vivo consistiu na imersão das raízes de tomateiros numa suspensão de bactérias, na concentração aproximada de 1 x 109 UFC/ml, plantadas em recipientes de 300 ml e posteriormente inoculadas com 500 ovos do nematóides. Trinta dias após a inoculação dos nematóides, as galhas nas raízes foram contadas, os comprimentos (cm) da parte aérea e radicular e seus respectivos pesos (g) foram mensurados. Foram selecionados ao final, 6 isolados : C1A3-5; C1A3-7, C1A10-13, C1A13-1 e C1A13-11; pelos testes in vivo, que reduziram a formação de galhas nas raízes do tomateiro em até 53,5% quando comparada com o controle inoculado somente com o nematóide. Os 6 isolados testados apresentaram algum estímulo no desenvolvimento das plantas, destacando-se os isolados CIAI3-1, CIAI0-17, que promoveram um crescimento radicular e aumento do peso seco radicular (a = 5%), respectivamente. Quando os 6 isolados foram combinados 2 a 2 observou-se a potencialização do efeito antagônico reduzindo o número de galhas em até 57,83%, destacando-se principalmente os tratamentos C1A3-7+C1A13-11 (a = 1%) e C1A13-11+C1A13-1, C1A10-13+C1A10-11 (a = 5%). A combinação com o isolado ClAl 3-11 parece ter potencializado mais o antagonismo dos outros isolados selecionados. Os 156 isolados bacterianos apresentaram diferentes efeitos na eclosão de ovos e mortalidade de larvas nos testes de antagonismo in vitro. O teste consistiu na mistura (1:1) da suspensão bacteriana à 1 x 109 UFC/ml com uma suspensão de 50 ovos previamente desinfestados. Setenta e oito isolados (50%) apresentaram alguma 82 inibição na eclosão, afetando em até 113% e 77 isolados apresentaram efeito larvicida que alcançaram indíces de até 32,9% de mortalidade. O controle foi inoculado com os ovos e água estéril. Dentre os 6 isolados selecionados pelos testes in vivo, os isolados CIAI3-1, C2A3-16 e C1A3-5 apresentaram os maiores valores de inibição de eclosão variando até 38,66%; enquanto os isolados C1A13-11, C1A3-7 e C1A13-1 se destacaram pela sua atividade larvicida alcançando índices de mortalidade em até 56,88%. Quando estes isolados foram combinados 2 a 2, destacaram-se as misturas C2A3-16+C1A3-5, C1A1O-13+C1A13-11, C1A13-11+C1A3-7 inibindo a eclosão em até 56,8%. Destacaram com efeito larvicida as combinações C1A3-7+C1A10-13, C1A3-1+C1A13-11, C1A3-7+C1A3-5 e C1A3-5+C1A13-11, que alcançaram valores de até 92,24% de mortalidade. Como nos testes in vivo, o isolado ClAl 3-11 parece potencializar o efeito ovicida e larvicida dos outros isolados no teste in vitro de antagonismo. O teste de monitoramento da colonização radicular in vitro permitiu avaliar as diferentes capacidades colonizadoras das raizes dos 156 isolados testados. Os 6 isolados selecionados nos testes in vivo, apresentaram uma forte e rápida capacidade colonizadora e alta aderência ao rizoplano. Estes resultados validaram esta técnica como metodologia rápida e prática para seleção de rizobactérias com grande capacidade de colonizar raízes. Os resultados obtidos nos testes de caracterização levou a identificar os isolados C2A13-16 como pertencente ao grupo das Pseudomonas fluorescentes, os isolados C1A13-11 e C1A10-13 como pertencente ao gênero Bacillus e os isolados C1A3-7, C1A3-5 e C1A3-1 como pertencentes ao grupo das Pseudomonas não fluorescentes. A utilização de RPCP antagônicas à fitonemtóides pode ser um interessante instrumento de manejo para reduzir o impacto de fitonematóides sobre as plantas. A tecnologia de utilização de RPCP's surge para integrar, maximizar e prolongar os efeitos das outras alternativas já existentes de controle de fitonematóides Os resultados aqui obtidos demonstram a potencialidade da utilização de microorganismos nativos da microbiota do cerrado, como fonte alternativa de RPCP. ‘sAiming to select Plant Growth Promoting Rhizobacteria - PGPR - with antagonic effect to Meloidogyne incógnita, 156 bacterial isolates were obtained from rhizosphere of several Solanaceae’s species colected mainly at savannah, native and weed’s plants at Distrito Federal and Goias State. The bacterial strains were tested and selected in vivo under controled enviroment (green house). Bioassays in vitro were used to evaluate bacterial strains that had a good capacity to colonize roots and that produced nematicidal compounds. In the in vivo assays, root of tomatoes’ seedlings were treated with the bacterial suspension (1 x 109 UFC/ml) and transplanted into 300 ml pots with sterile soil and organic substrate. After 7 days, 500 eggs of the nematode were applied to each pot. Thirty days after inoculation of nematodes’ eggs, plants were removed and each treatment were evaluated for their ability in reduce the number of galls in the root and increase plant growth by comparing lenghts (cm) and dry weigths (g) of shoots and roots. At the end of screening, 6 isolates were selected: C1A3-5; C1A3-7, C1A10-13, C1A13-1 and C1A13-11; that reduced signifícantly by 53% the number of galls on roots when compared to control (non treated with bactéria) inoculated only with the nematode. The isolates CIAI3-1 and C1A10-17 increased the lenghts and the dry weights of the roots (a = 5%), respectively. When the 6 bacterial isolates were put in combination of 2 and 2, there was an increase of the antagonic effect to 57,83%, standing out the treatments C1A3-7 + ClAl 3-11 (a ~ 1%) and C1A13-11+C1A13-1, C1A10-13+C1A10-11 (a = 5%). The combination with the isolate ClAl 3-11 seemed to increase the antagonics effects of the others bactérias in vivo. The 156 bactéria isolated caused a wide range of effects in the eggs’ hatch and mortality ofthe juveniles of the nematode in vitro assays that used a microtiter plate with 96 cells. This test consisted in mixturing (1:1) a bacterial suspension (1 x 109 UFC/ml) with other suspension containing 50 eggs of the nematode. Seventy eight isolates (50%) showed some inibition in egg’s hatching, reducing by 113% and 77 84 isolates afíected the mortality ofthe juveniles by 32.9%, The control (nontreated with bactéria) was inoculated only with eggs and steril water. Testing the 6 isolates selected by in vivo assays showed that the treatments ClAl 3-1, C2A3-16 and C1A3-5 resulted in the highest values ofinhibiton of hatching by 38.66%; while the isolates CIAI3-11, C1A3-7 and CIAI3-1 standed out for their activity against juveniles by 56.88% of mortality. When these isolates were mixed in pairs, the treatments C2A3-16+C1A3-5, C1A1O-13+C1A13-11 and C1A13-11+C1A3-7 inhibited hatching by 56,8%. The mixtures C1A3-7+C1A10-13, C1A3-1+C1A13-11, C1A3-7+C1A3-5 and C1A3- 5+C1A13-11 ranged leveis of mortality by 92.24%. Like the results of in vivo bioassays, the isolate ClAl 3-11 seemed to increase the ovicidal and larvicidal activity ofthe others selected isolates. The assay that evaluated the capacity of bacterial colonization in vitro allowed to distinguish the differents capacities of the 156 isolates and their affinity with the root’s exudates. The 6 isolates selected in vivo, showed a high speed and a strong capacity ofroot colonization, and close adhesion to the rhizoplane. These results point out to a praticai and cheap methodology to pre-select PGPR with high capacity to colonize roots. The results ofthe caracterization tests lead to identifícate the isolate C2A13-16 in the Pseudomonas fluorescent group, ClAl 3-11 and C1A10-13 in the group of genus Bacillus and C1A3-7, ClA3-5 and C1A3-1 in the non-fluorescent Pseudomonas group. The utilization of PGPR with antagonic activity to nematode could be a interesting tool for their management and to reduce their impact in hosts. The tecnology of PGPR comes to integrate, increase and prolong the effects of the others altematives of control that already exist. The results of this experiments suggests the greatness of the activity of microorganisms presents in the rhizosphere and the utilization of microorganisms natives in savannah or ffom others species related with the host as a altemative source for PGPR