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https://repositorio.ufms.br/handle/123456789/11852
Tipo: | Dissertação |
Título: | Potencial de Trichoderma spp na solubilização de fosfato e promoção de crescimento vegetal |
Autor(es): | JOÃO VICTOR SOUZA RIBEIRO |
Primeiro orientador: | Fabiana Fonseca Zanoelo |
Resumo: | O fósforo é um elemento essencial para o crescimento e desenvolvimento vegetal, mas a sua limitada disponibilidade, rápida imobilização e lixiviação no solo representam desafios ambientais e econômicos. Os fungos promotores de crescimento vegetal possuem a habilidade de solubilizar o fosfato complexado com outros elementos, além de produzir fitohormônios e proteger a planta de ataque de fitopatógenos. Esses fungos também podem sintetizar enzimas, como fosfatase e fitase, que auxiliam na mineralização do fosfato imobilizado em moléculas orgânicas tornando-o mais disponível para as plantas. Com o exposto até aqui, o objetivo do presente trabalho foi otimizar a solubilização de fosfato e avaliar características de promoção de crescimento vegetal por novos isolados de Trichoderma. O crescimento dos fungos foi realizado em meio Pikovskaya com 0,5% de fertilizantes fosfatados por 7 dias a 28 ºC. Após o crescimento os inóculos foram filtrados e o sobrenadante utilizado para leitura de pH e dosagem de fósforo solúvel. Após a seleção dos fungos solubilizadores de fosfato foram avaliados parâmetros como: tempo de solubilização, fontes fosfatadas, produção de ácido indol-3-acético (AIA), sideróforos, ácidos orgânicos, e enzimas fosfatases e fitases. Por fim, foi realizado um experimento em casa de vegetação a fim de avaliar a promoção de crescimento vegetal do isolado de Trichoderma sp. G41 em sementes de milho (Zea mays ADV9339). Dentre os 22 fungos testados, o Trichoderma sp. G41 demonstrou ser o mais promissor apresentando solubilização de Ca3(PO4)2 (696.55 µg P mL-1), AlPO4 (421.98 µg P mL-1), e FePO4 (9.91 µg P mL-1), após 10 dias de incubação. Apresentou solubilização de diferentes fertilizantes comerciais como: termofosfato tal qual (12,88 µg P mL-1); termofosfato granulado (8,31 µg P mL-1); MV27(169,66 µg P mL-1) e superfosfato (483,19 µg P mL-1). O fungo produziu enzimas fosfatase ácida (4,37 U mL-1) e fitase (1,51 U mL-1), sideróforos (74%), AIA (42,197 µg AIA mL-1), ácidos orgânicos e apresentou tolerância de crescimento na presença de curbix (inseticida) e atrazina (herbicida). O isolado G41 demonstrou capacidade de solubilização de fosfato mesmo sob condições de estresse, na presença de NaCl 150 mM, atingiu 949,27 µg P mL-1, enquanto com NaCl 300 mM, solubilizou 936,20 µg P mL-1. Sob estresse hídrico, obteve 452,15 µg P mL-1 em -0,5 MPa e 498,27 µg P mL-1 em -1 MPa, após 10 dias de crescimento. Em experimento realizado em casa de vegetação com milho, os tratamentos que receberam meia dose de fertilização fosfatada e inoculados com Trichoderma sp. G41 apresentaram um aumento de 47% na massa fresca das raízes e de 38% na parte aérea. As plantas inoculadas com o fungo apresentaram maior teor de clorofilas, carotenóides, aminoácidos e açúcares redutores. Além disso, a atividade das enzimas fosfatase ácida e fitase do solo aumentaram na presença de G41 em ambas as doses de fertilização. A hidrólise de acetato de fluoresceína demonstrou maior atividade microbiana em solo rizosférico inoculadas com o fungo. Diante do exposto, o isolado Trichoderma G41 demonstrou grande potencial como solubilizador de fosfato, promovendo o crescimento do milho e contribuindo para a redução do uso de fertilizantes fosfatados. Assim, destaca-se como uma alternativa sustentável para melhorar a qualidade do solo e otimizar a eficiência agrícola. |
Abstract: | Phosphorus is an essential element for plant growth and development; however, its limited availability, rapid immobilization, and leaching in the soil pose environmental and economic challenges. Plant growth-promoting fungi have the ability to solubilize phosphate complexed with other elements, produce phytohormones, and protect plants from phytopathogen attacks. These fungi can also synthesize enzymes, such as phosphatase and phytase, which aid in the mineralization of immobilized phosphate in organic molecules, making it more available to plants. Based on these aspects, the objective of this study was to optimize phosphate solubilization and evaluate plant growth-promoting characteristics in new Trichoderma isolates. Fungal growth was conducted in Pikovskaya medium with 0.5% phosphate fertilizers for 7 days at 28°C. After incubation, the inocula were filtered, and the supernatant was used for pH measurement and soluble phosphorus quantification. After selecting phosphate-solubilizing fungi, the following parameters were evaluated: solubilization time, phosphate sources, production of indole-3-acetic acid (IAA), siderophores, organic acids, and phosphatase and phytase enzymes. Finally, a greenhouse experiment was conducted to assess the plant growth-promoting effects of Trichoderma sp. G41 on corn (Zea mays ADV9339) seeds. Among the 22 fungi tested, Trichoderma sp. G41 proved to be the most promising, exhibiting phosphate solubilization of Ca3(PO4)2 (696.55 µg P mL-1), AlPO4 (421.98 µg P mL-1), and FePO4 (9.91 µg P mL-1) after 10 days of incubation. It also solubilized different commercial phosphate fertilizers, including thermophosphate tal qual (12.88 µg P mL-1), granulated thermophosphate (8.31 µg P mL-1), MV27 (169.66 µg P mL-1), and superphosphate (483.19 µg P mL-1). The fungus produced acid phosphatase (4.37 U mL-1) and phytase (1.51 U mL-1) enzymes, siderophores (74%), IAA (42.197 µg mL-1), organic acids, and exhibited growth tolerance in the presence of curbix (insecticide) and atrazine (herbicide). Trichoderma sp. G41 also maintained its phosphate-solubilizing capacity under stress conditions. In the presence of NaCl 150 mM, it reached 949.27 µg P mL-1, while at NaCl 300 mM, it solubilized 936.20 µg P mL-1. Under droght stress, it achieved 452.15 µg P mL-1 at -0.5 MPa and 498.27 µg P mL-1 at -1 MPa after 10 days of growth.In a greenhouse experiment with corn, treatments that received half the phosphate fertilizer dose and were inoculated with Trichoderma sp. G41 showed a 47% increase in root fresh matter and a 38% increase in shoot biomass. Inoculated plants exhibited higher chlorophyll, carotenoid, amino acid, and reducing sugar levels. Additionally, soil acid phosphatase and phytase activity increased in the presence of G41 under both fertilizer doses. Fluorescein diacetate hydrolysis indicated higher microbial activity in rhizospheric soil inoculated with the fungus. Based on these findings, Trichoderma sp. G41 demonstrated great potential as a phosphate-solubilizing agent, promoting corn growth and reducing the need for phosphate fertilizers. Thus, it stands out as a sustainable alternative for improving soil quality and enhancing agricultural efficiency. |
Palavras-chave: | 123 |
País: | Brasil |
Editor: | Fundação Universidade Federal de Mato Grosso do Sul |
Sigla da Instituição: | UFMS |
Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
URI: | https://repositorio.ufms.br/handle/123456789/11852 |
Data do documento: | 2025 |
Aparece nas coleções: | Programa de Pós-graduação em Bioquímica e Biologia Molecular - SBBq |
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