Rizobactérias multifuncionais na mitigação do déficit hídrico e da brusone foliar em arroz de terras altas

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dc.contributor.advisor-co1Lanna, Anna Cristina
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0661616367659826pt_BR
dc.contributor.advisor1Filippi, Marta Cristina Corsi de
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0029536556461484pt_BR
dc.contributor.referee1Filippi, Marta Cristina Corsi de
dc.contributor.referee2Moraes, Moemy Gomes de
dc.contributor.referee3Silva, Gisele Barata da
dc.creatorMendonça, Sillas Martins
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/7127729952748123pt_BR
dc.date.accessioned2021-05-11T10:39:21Z
dc.date.available2021-05-11T10:39:21Z
dc.date.issued2021-02-26
dc.description.abstractRice is a staple food for more than half of the world population and is the main source of carbohydrate. Its cultivation is constantly challenged by biotic and abiotic stresses, among which the water deficit and the blast (Magnaporthe oryzae) stand out. The use of plant growth promoting rhizobacteria (RPCP), proves to be a more sustainable alternative aiming at an ecologically healthy control. The objective of the research was to characterize 9 rhizobacteria isolates, select them for their resistance to high osmotic potentials, test their effects on germination and initial development of rice seedling roots in vitro and evaluate them for mitigation of leaf blast and water deficit. They were divided into five trials. 1. The nine rhizobacteria isolates divided into Burkholderia pyrrocinia (BRM 32113) two isolates from Serratia sp. (BRM 32114 and BRM 63522) and two from Serratia marcescens (BRM 63521 and BRM 63523); Bacillus thuringiensis (BRM 32110), Bacillus cereus (BRM 32109), Pseudomonas fluorescens (BRM 32111) and Pseudomonas sp. (BRM 32112) were characterized for the production of extracellular enzymes, siderophores, biofilm, ACC deaminase enzyme, indolacetic acid (AIA) and phosphatase, in a completely randomized design, and three replications. 2. The rhizobacteria isolates were grown in liquid culture medium supplemented with seven different concentrations of PEG-6000 in a completely randomized design, and twelve replications. The growth rate was determined and viable cells were quantified. 3. Three isolates were selected and used to treat the seeds of the cultivar BRS Esmeralda of upland rice. The seeds were sown in a solid culture medium containing the seven concentrations of PEG-6000 in a completely randomized design, with six replications. Initial seedling root development was evaluated with the aid of a scanner and the WinRhizo Pro 2012b program. 4. The same three isolates previously selected were tested for antagonistic ability to M. oryzae, in Petri dishes containing culture medium enriched with seven different concentrations of PEG-6000 in a completely randomized design, in three replications. The effect of the bacteria was determined through the colony diameter of each treatment. 5. In greenhouse conditions, seeds of the cultivar BRS Esmeralda, treated with the isolate BRM 32111, were sown in plastic trays containing 3 kg of soil with necessary fertilization. At 15 days after planting, the leaves were sprayed with the same isolate and at 21 days they were subjected to four days of water deficit. Gas exchanges were evaluated at the end of this period. At 26 days, the plants were inoculated with a conidia suspension of M. oryzae and it was possible to evaluate the Area Below the Disease Progress Curve (AACPD). The isolates BRM 32110, BRM 32111 and BRM 63523 demonstrated greater resistance to high osmotic pressures and showed production of extracellular enzymes, siderophores, biofilm, AIA, ACC deaminase enzyme and phosphate solubilization. The three rhizobacteria tested continued to demonstrate antagonistic effects to M. oryzae. For initial seedling development in vitro, the three isolates were promising at high osmotic pressures. The use of rhizobacteria stimulated the increase in length and root area, and also stimulated the greater development of lateral roots, mitigating the effects of water deficit, expanding the contact area even further. For length and total root surface area (CTR and AST) there is an increase of, 107 and 157% (BRM 32111), 58 and 55% (BRM 32110) and 68 and 70% for (BRM 63523). In length and area of ​​very thin roots (CRMF and ASRMF) showed greater increase when conditioned to stress by PEG, with T3 being the biggest increase in relation to the control, 150 and 302% (BRM 32111), 65 and 112% (BRM 32110) and 99 and 116% (BRM 63523). In the greenhouse, the use of BRM 32111 showed an increase in relation to photosynthesis (A), transpiration (E), stomatal conductance (gs) and internal concentration of (Ci) carbon for both water conditions (irrigated and stressed), for efficiency in water use (A / E) and rubisco carboxylation rate (A / Ci) the bacteria showed a greater effect on unstressed rice. The same isolate still suppressed leaf blast severity. The 9 isolates used showed potential in mitigating water deficit and suppression of leaf blast, highlighting BRM 32111 as an alternative in biological control aiming at a more sustainable agriculture.eng
dc.description.provenanceSubmitted by Liliane Ferreira (ljuvencia30@gmail.com) on 2021-05-10T13:00:48Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Sillas Martins Mendonça - 2021.pdf: 1992660 bytes, checksum: ba527462f8e93a50ece5724a8be3ffbc (MD5) license_rdf: 805 bytes, checksum: 4460e5956bc1d1639be9ae6146a50347 (MD5)en
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dc.description.resumoO arroz é alimento básico para mais da metade da população mundial sendo a principal fonte de carboidrato. Seu cultivo é constantemente desafiado por estresses bióticos e abióticos, onde dentre estes se destacam o déficit hídrico e a brusone (Magnaporthe oryzae). A utilização de Rizobactérias promotoras do crescimento de plantas (RPCP), se mostra uma alternativa mais sustentável visando um controle ecolocologicamente saudável. O objetivo da pesquisa foi realizar a caracterização de 9 isolados de rizobactérias, selecioná-las quanto sua resistência a altos potenciais osmóticos, testar seus efeitos na germinação e desenvolvimento inicial das raízes de plântulas de arroz in vitro e avalia-las quanto mitigação de brusone foliar e déficit hídrico. Foram divididos em cinco ensaios. 1. Os nove isolados de rizobactérias divididos em Burkholderia pyrrocinia (BRM 32113) dois isolados de Serratia sp. (BRM 32114 e BRM 63522) e dois de Serratia marcescens (BRM 63521 e BRM 63523); Bacillus thuringiensis (BRM 32110), Bacillus cereus (BRM 32109), Pseudomonas fluorescens (BRM 32111) e Pseudomonas sp. (BRM 32112) foram caracterizados quanto a produção de enzimas extracelulares, sideróforos, biofilme, enzima ACC deaminase, ácido indolacético (AIA) e fosfatase, em delineamento inteiramente casualizado, e três repetições. 2. Os isolados de rizobactérias foram crescidos em meio de cultura líquido suplementado com sete diferentes concentrações de PEG-6000 em delineamento inteiramente casualizado, e doze repetições. Determinou-se a taxa de crescimento e quantificou-se as células viáveis. 3. Três isolados foram selecionados e utilizados no tratamento das sementes da cultivar BRS Esmeralda de arroz de terras altas. As sementes foram semeadas em meio de cultura sólido contendo as sete concentrações de PEG-6000 em delineamento inteiramente casualizado, com seis repetições. Avaliou-se o desenvolvimento inicial de raízes das plântulas com o auxílio de um scanner e o programa WinRhizo Pro 2012b. 4. Os mesmos três isolados selecionados anteriormente foram testados quanto a capacidade antagônica a M. oryzae, em placas de Petri contendo meio de cultura enriquecido com as sete diferentes concentrações de PEG-6000 em delineamento inteiramente casualizado, em três repetições. Determinou-se o efeito das bactérias através do diâmetro da colônia de cada tratamento. 5. Em condições de casa de vegetação, sementes da cultivar BRS Esmeralda, tratadas com o isolado BRM 32111, foram semeadas em bandejas plásticas contendo 3 kg de solo com adubação necessária. Aos 15 dias após o plantio, as folhas foram pulverizadas com o mesmo isolado e aos 21 dias foram submetidos a quatro dias de déficit hídrico. Avaliou-se as trocas gasosas ao final deste período. Aos 26 dias, as plantas foram inoculadas com uma suspensão de conídios de M. oryzae e foi possível avaliar a Área Abaixo da Curva de Progresso da Doença (AACPD). Os isolados BRM 32110, BRM 32111 e BRM 63523 demonstraram maior resistência a altas pressões osmóticas e apresentaram produção de enzimas extracelulares, sideróforos, biofilme, AIA, enzima ACC deaminase e solubilização de fosfato. As três rizobactérias testadas continuaram a demonstrar efeitos antagônicos a M. oryzae. Para desenvolvimento inicial de plântulas in vitro os três isolados mostraram-se promissores a altas pressões osmóticas. A utilização das rizobactérias estimularam o aumento no comprimento e área de raiz, e ainda estimularam o maior desenvolvimento de raízes laterais mitigando os efeitos do déficit hídrico expandindo ainda mais a área de contato. Para comprimento e área superficial total de raiz (CTR e AST) ouve aumento de, 107 e 157% (BRM 32111), 58 e 55% (BRM 32110) e 68 e 70% para (BRM 63523). Em comprimento e área de raízes muito finas (CRMF e ASRMF) demonstraram maior incremento quando condicionadas ao estresse por PEG sendo no T3 o maior aumento em relação ao controle, 150 e 302% (BRM 32111), 65 e 112% (BRM 32110) e 99 e 116% (BRM 63523). Em casa de vegetação a utilização da BRM 32111 demonstrou aumento em relação a fotossíntese (A), transpiração (E), condutância estomática (gs) e concentração interna de (Ci) carbono para ambas condições hídricas (irrigado e estressado), para eficiência no uso da água (A/E) e taxa de carboxilação da rubisco (A/Ci) a bactéria demonstrou maior efeito em arroz não estressado. O mesmo isolado ainda suprimiu a severidade da brusone foliar. Os 9 isolados utilizados demonstraram potencial na mitigação do déficit hídrico e supressão de brusone foliar, destacando a BRM 32111 como alternativa no controle biológico visando uma agricultura mais sustentável.pt_BR
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESpt_BR
dc.identifier.citationMENDONÇA, S. M. Rizobactérias multifuncionais na mitigação do déficit hídrico e da brusone foliar em arroz de terras altas. 2021. 89 f. Dissertação (Mestrado em Agronomia) - Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2021.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tede/11357
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Goiáspt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentEscola de Agronomia - EA (RG)pt_BR
dc.publisher.initialsUFGpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Agronomia (EA)pt_BR
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/*
dc.subjectRizobactériaspor
dc.subjectEstresse hídricopor
dc.subjectArroz de terras altapor
dc.subjectRhizobacteriaeng
dc.subjectWater stresseng
dc.subjectUpland riceeng
dc.subject.cnpqCIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA::CIENCIA DO SOLOpt_BR
dc.titleRizobactérias multifuncionais na mitigação do déficit hídrico e da brusone foliar em arroz de terras altaspt_BR
dc.title.alternativeMultifunctional rhizobacteria to mitigate water deficit and leaf blast in upland riceeng
dc.typeDissertaçãopt_BR

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