Caracterização bioquímica e funcional de isolados bacterianos com potencial de promoção de crescimento e biocontrole em arroz

dc.contributor.advisor1Filippi, Marta Cristina Corsi de
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0029536556461484
dc.contributor.referee1Ferreira, Adriane Wendland
dc.contributor.referee2Gonçalves, Ariany Rosa
dc.creatorMendonça, Kamilla Rasmussem
dc.creator.Latteshttps://lattes.cnpq.br/4314253078302400
dc.date.accessioned2026-04-06T20:22:32Z
dc.date.available2026-04-06T20:22:32Z
dc.date.issued2026-02-26
dc.description.abstractRice (Oryza sativa L.) plays a crucial role in global food supply and is cultivated under two main production systems: upland rice and irrigated rice. Upland rice is grown under nonflooded conditions, relying primarily on rainfall for its development. However, the productivity of this system faces challenges due to the occurrence of diseases such as rice blast, brown spot, and sheath blight, as well as periods of drought. In this context, this study highlights the importance of plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR) in mitigating biotic stresses, such as diseases, and abiotic stresses, such as water deficit, as well as in promoting rice growth. The objective of this study was to biochemically and functionally characterize the potential of 13 bacterial isolates from the Embrapa Rice and Beans collection in promoting rice plant growth and suppressing major diseases affecting the crop under controlled laboratory and greenhouse conditions. The specific objectives were to compare the efficiency of the isolates in producing acid and alkaline phosphatases; solubilizing phosphorus (P), potassium (K), and zinc (Zn); producing extracellular enzymes such as amylase, cellulase, and lipase; producing indole-3-acetic acid (IAA), biofilm, and biological nitrogen fixation; evaluating the efficiency of extracted biofilm in promoting plant growth; assessing the antagonistic activity of the isolates against Pyricularia oryzae, Bipolaris oryzae, and Rhizoctonia solani; determining compatibility among selected isolates; and detecting morphological changes induced in the root system by the bacteria and their derivatives. The results demonstrated the ability of different isolates to solubilize phosphorus, zinc, and potassium, as well as to produce enzymes, biofilm, and exopolysaccharides (EPS), traits that contribute to improved plant nutritional efficiency and adaptation to adverse conditions. Antagonism assays indicated that isolates BRM69515 and BRM69524 exhibited strong activity against phytopathogenic fungi, reinforcing their applicability as biocontrol agents. In in vitro assays with rice seedlings, isolate BRM69524, either alone or combined with EPS, stood out in promoting shoot and root growth, while BRM69521 showed remarkable performance in inducing very fine roots. EPS also significantly contributed to plant development across all evaluated parameters. Overall, these findings highlight the multifunctional nature of the studied bacterial isolates and reinforce their potential as promising bioinoculants to reduce dependence on chemical inputs and promote more sustainable agricultural systems.eng
dc.description.resumoO arroz (Oryza sativa L.) desempenha um papel crucial na alimentação global, sendo cultivado em dois sistemas de cultivo: arroz de terras altas e arroz irrigado. O arroz de terras altas é cultivado em condições não alagadas, dependendo principalmente da precipitação para seu desenvolvimento. No entanto, a produtividade dessa cultura enfrenta desafios devido à ocorrência de doenças, como brusone, mancha parda, queima da bainha, e períodos de estiagem. Nesse contexto, este trabalho destaca a importância das rizobactérias (RPCPs) na mitigação do estresse biótico, como as doenças, abióticos, como o déficit hídrico, e na promoção de crescimento da cultura do arroz. Objetivou-se caracterizar bioquimicamente e funcionalmente o potencial de 13 isolados bacterianos provenientes da coleção da Embrapa Arroz e Feijão na promoção de crescimento de plantas de arroz e na supressão das principais doenças, que acometem a cultura, tais como em condições controladas de laboratório e casa de vegetação. Tendo como objetivos específicos, comparar a eficiência dos isolados em produzir fosfatase ácida e alcalina, comparar a eficiência dos isolados em solubilizar Fósforo (P), Potássio (K) e Zinco (Zn), comparar a eficiência dos isolados em produzir as enzimas extracelulares como amilase, celulase e lipase, comparar a eficiência dos isolados em produzir Ácido Indolacético (AIA), Biofilme e Fixação Biológica de Nitrogênio, comparar a eficiência do Biofilme extraído na promoção de crescimento vegetal, comparar a eficiência dos isolados como antagonistas aos patógenos Pyricularia oryzae, Bipolaris oryzae e Rhizoctonia Solani, identificar a compatibilidade entre os isolados selecionados, detectar as alterações morfológicas induzidas no sistema radicular pelas bactérias e seus derivados. Os resultados demonstraram a capacidade de diferentes isolados em solubilizar fósforo, zinco e potássio, além da produção de enzimas, biofilme e exopolissacarídeos (EPS), atributos que contribuem para maior eficiência nutricional das plantas e adaptação a condições adversas. Ensaios de antagonismo indicaram que os isolados BRM69515 e BRM69524 apresentam elevada ação contra fungos fitopatogênicos, reforçando sua aplicabilidade como agentes de biocontrole. Nos testes in vitro com plântulas de arroz, o isolado BRM 69524, individualmente ou associado ao EPS, destacou-se na promoção do crescimento da parte aérea e do sistema radicular, enquanto o BRM 69521 apresentou desempenho expressivo na indução de raízes muito finas. O EPS também contribuiu de forma significativa para o desenvolvimento vegetal em todos os parâmetros avaliados. Em conjunto, os achados evidenciam o caráter multifuncional dos isolados bacterianos estudados e reforçam seu potencial como bioinoculantes promissores para reduzir a dependência de insumos químicos e promover sistemas agrícolas mais sustentáveis.
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES
dc.identifier.citationMENDONÇA, K. R. Caracterização bioquímica e funcional de isolados bacterianos com potencial de promoção de crescimento e biocontrole em arroz. 2026. 86 f. Dissertação (Mestrado em Agronomia: Fitossanidade) – Escola de Agronomia, Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2026.
dc.identifier.urihttps://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tede/15199
dc.languagePortuguêspor
dc.publisherUniversidade Federal de Goiáspor
dc.publisher.countryBrasilpor
dc.publisher.departmentEscola de Agronomia - EA (RMG)
dc.publisher.initialsUFGpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Agronomia (EA)
dc.rightsAcesso Embargado
dc.subjectAgricultura sustentávelpor
dc.subjectBioinoculantespor
dc.subjectControle de fitopatógenospor
dc.subjectEstratégias de manejopor
dc.subjectSolubilização de nutrientespor
dc.subjectSustainable agricultureeng
dc.subjectBioinoculantseng
dc.subjectBiological control of phytopathogenseng
dc.subjectManagement strategieseng
dc.subjectNutrient solubilizationeng
dc.subject.cnpqCIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA::FITOSSANIDADE
dc.titleCaracterização bioquímica e funcional de isolados bacterianos com potencial de promoção de crescimento e biocontrole em arroz
dc.title.alternativeCharacterization and physiological and functional derivatives of bacterial isolates with potential for biocontrol and promotion of rice growtheng
dc.typeDissertação

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