Pseudomonas aeruginosa: fixação biológica do nitrogênio, promoção de crescimento, sanidade e produção de arroz de terras altas no Estado do Maranhão

Abstract

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