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Título: Pseudomonas aeruginosa: fixação biológica do nitrogênio, promoção de crescimento, sanidade e produção de arroz de terras altas no Estado do Maranhão
Título(s) alternativo(s): Pseudomonas aeruginosa: biological nitrogen fixation, growth promotion, health and production of upland rice in the State of Maranhão
Autor(es): Bitu, Pedro Ivo Menezes
Orientador: Rodrigues, Antônia Alice Costa
Membro da Banca: Silva, Erlen Keila Candido e
Membro da Banca: Corrês, Thais Roseli
Membro da Banca: Ferraz Junior, Altamiro Souza de Lima
Membro da Banca: Nascimento, Ivaneide de Oliveira
Data do documento: 2020-05-25
Editor: UEMA
Resumo: Avaliamos a capacidade da espécie Pseudomonas aeruginosa quanto a: fixação do nitrogênio atmosférico, promoção de crescimento, sanidade e produção de arroz, sob sistema de cultivo em terras altas, no Maranhão, Brasil. Foram realizadas coletas uniformes de plantas de arroz de terras altas, nos municípios maranhenses: São Mateus, Igarapé do Meio, Bacabal, Belágua, Viana, Itapecuru, São Bento, Presidente Juscelino, São Benedito do Rio Preto, Urbano Santos, Matinha, Arari e Governador Newton Bello. Em seguida, foi realizado o isolamento bacteriano das folhas e raizes do arroz, para posterior identificação molecular dos isolados. A atividade da enzima nitrogenase (ARA) e a produção de ácido indol acético dos isolados, foram avaliadas respectivamente pelo método de redução do acetileno e pelo método colorimétrico. Para os experimentos de campo, foram considerados apenas os dois isolados de maior atividade da nitrogenase. Foram instalados dois experimentos em dois anos consecutivos, ambos em blocos ao acaso, com sete tratamentos e quatro repetições em Santa Rita-MA (2018), e oito tratamentos e quatro repetições em Pirapemas-MA (2019). Os tratamentos constituíram-se da microbiolização de sementes de arroz cultivar primavera, com duas cepas de Pseudomonas aeruginosa, com e sem associação a pulverização da solução bacteriana e adubação NPK. Em ambos os experimentos, os tratamentos controle foram designados como testemunha absoluta (sem microbiolização e adubo) e adubada. Foram obtidos 33 isolados bacterianos de arroz, todos identificados como Pseudomonas aeruginosa. Os isolados identificados como P. aeruginosa apresentaram proximidade filogenética com as espécies Comamonas sediminis, Stenotrophomonas tumulicula, S. maltophhilia, Pseudomonas hibscicola, Raoultella ornithinolytica, Celvibrio japonicus e Escherichia coli. Comprovamos a atividade da enzima nitrogenase em 15 dos isolados de P. aeruginosa, 6 com ARA maior que 1, com máxima de 26, 66 nmolC2H4/h. 6 isolados com ARA maior que 1 utilizados, produziram ácido indol acético, com variações de 18,00 a 18,23 µg.L-1. Constatou-se efeito significativo da bactéria sobre a germinação (%) e altura inicial das plantas (cm), massa de 1000 grãos (g), percentual de grãos inteiros, matéria seca da planta (g), número de panículas, altura total no final do ciclo (m), teor de nitrogênio na parte aérea e grãos de arroz, e redução da severidade das doenças mancha parda, mancha foliar e escaldadura. Os tratamentos sob influência de P. aeruginosa foram iguais ou superiores à testemunha adubada evidenciando o potencial de uso da bactéria como alternativa econômica e ecológica ao uso excessivo de fertilizantes e pesticidas.
Resumo: We evaluated the capacity of the species Pseudomonas aeruginosa in terms of: fixing atmospheric nitrogen, promoting growth, health and rice production, under a system of cultivation in highlands, in Maranhão, Brazil. Initially, uniform collections of upland rice plants were carried out in the municipalities of Maranhão: São Mateus, Igarapé do Meio, Bacabal, Belágua, Viana, Itapecuru, São Bento, Presidente Juscelino, São Benedito do Rio Preto, Urbano Santos, Matinha, Arari and Governador Newton Bello. Then, bacterial isolation of the leaves and roots of rice was carried out, for later identification of the isolates. The activity of the nitrogenase enzyme and the production of indole acetic acid of the isolates were evaluated respectively by the acetylene reduction method and by the colorimetric method. For field experiments, only the two isolates with the highest nitrogenase activity were considered. Two experiments were installed in two consecutive years, both in randomized blocks, with seven treatments and four repetitions in Santa Rita-Ma (2018), and eight treatments and four repetitions in Pirapemas-MA (2019). The treatments consisted of the microbiolization of rice seeds cultivar primavera, with two strains of Pseudomonas aeruginosa, with and without association with the spraying of the bacterial solution and NPK fertilization. In both experiments, the control treatments were designated as absolute control (without microbiolization and fertilizer) and fertilized. 33 bacterial rice isolates were obtained, all identified as Pseudomonas aeruginosa. The isolates identified as P. aeruginosa showed phylogenetic proximity to the species Comamonas sediminis, Stenotrophomonas tumulicula, S. maltophhilia, Pseudomonas hibscicola, Raoultella ornithinolytica, Celvibrio japonicus and Escherichia coli. We verified the activity of the nitrogenase enzyme in 15 of the P. aeruginosa isolates, 6 with ARA greater than 1, with a maximum of 26, 66 nmolC2H4 / h. 6 isolates with ARA greater than 1 used, produced indole acetic acid, with variations from 18.00 to 18.23 µg.L1.There was a significant effect of the bacteria on germination (%) and initial height of the plants (cm), mass of 1000 grains (g), percentage of whole grains, dry matter of the plant (g), number of panicles, total height in the end of the cycle (m), nitrogen content in the aerial part and grains of rice and reduction in the severity of diseases brown spot, leaf spot and scald. The treatments under the influence of P. aeruginosa were equal or superior to the fertilized control, showing the potential of using the bacterium as an economical and ecological alternative to the excessive use of fertilizers and pesticides.
Palavras-chave: Oryza sativa
Assimilação de nitrogênio
Bactérias diazotróficas
Pseudomonas aeruginosa
Arroz de terras altas - produção
Maranhão - cultura do arroz
Adubação NPK
Isolados bacterianos de arroz
Microbiolização - sementes de arroz
Nitrogenase - arroz
Fitopatologia
Upland rice - production
NPK fertilizer
Bacterial isolates from rice
Microbiolization - rice seeds
Nitrogenase - rice
Phytopathology
Aparece nas coleções:Doutorado em Agroecologia CCA - Teses

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