Bactérias extremófilas facultativas : efeito na promoção de crescimento de plantas de tomate e na supressão de Ralstonia solanacearum

Abstract

O tomateiro comum (Solanum lycopersicum L.) é uma olerícola de grande importância econômica e social, se destacando no Brasil, pelas extensas áreas agrícolas cultivadas. O Brasil é o sexto maior produtor de tomate no mundo. No entanto, a murcha bacteriana, causada pela bactéria Ralstonia solanacearum (Smith) Yabuuchi está entre as doenças de maior importância e de difícil controle, não existindo ainda medidas adequadas que possam ser recomendadas. Com objetivo de determinar um controle biológico eficaz, comparado às outras bactérias antagonistas e com comportamentos semelhantes contra muitos fitopatógenos, foi escolhido o estudo com bactérias extremófilas facultativas para verificar seu efeito na promoção do crescimento das plantas de tomate e ao mesmo tempo estudar a supressão da murcha bacteriana. Foram coletadas diferentes amostras de solos, no município de Brazlândia, em Brasília, DF, Brasil. Obteve-se um total de trinta e oito isolados os quais foram submetidos aos testes de temperaturas (45, 55, 65 e 75 ºC), pH (3, 4, 5, 9, 10 e 11) e salinidade (5, 10 e 15 % de NaCl). Onze isolados foram selecionados para caracterização bioquímica e identificação baseada nas sequências 16S DNAr. Verificou-se que em todas as amostras de solos determinaram-se quatro grupos de bactérias, sendo que em cada um observou a presença de isolados crescendo nas condições mais extremas. Dos onze isolados selecionados, todas as bactérias foram Gram negativa, podendo separá-los em três grupos distintos, com base nas reações positivas para as características bioquímicas: o primeiro grupo formado, com base no teste oxidação/fermentação da glicose, obteve-se sete isolados pertencendo à família Enterobacteriaceae; o segundo grupo com base no crescimento em meio King-B, obteve-se dois isolados de Pseudomonas sp.; e o terceiro grupo não relacionados taxonomicamente, com dois isolados, Giesbergeria sp. e Chryseobacterium sp. Estes onze isolados selecionados e identificados foram avaliados, em casa de vegetação, no estudo da promoção do crescimento das plantas de tomate. Foram montados três experimentos: (1) com aplicação individual, (2) com combinação de dois e (3) com combinação de três e com todos isolados simultaneamente, com dois sistemas orgânicos, composto (CO) e bokashi (BK). A aplicação individual dos isolados mostrou ser mais eficiente na promoção do crescimento das plantas, o isolado UnB 1327, no sistema CO apresentou maiores incrementos para altura, peso matéria fresca e seca de 233,9%, 55,9% e 24,2%, respectivamente maiores que a testemunha (100%). No estudo da supressão de R. solanacearum, no experimento 1, os isolados UnB 1321 no sistema BK e UnB 1326 e UnB 1322 no sistema CO, mostraram ser eficientes na supressão da bacteriose, destacando-se com 100% de controle. O experimento 2, mostrou ser mais eficiente na supressão da murcha bacteriana, independendo do tipo de sistemas avaliados. No experimento 3, no sistema BK, a testemunha diferenciou significativamente de todos os tratamentos, inclusive da combinação UnB 1329 + UnB 1322 + UnB 1330 apresentando 87% e 27%, respectivamente, de plantas mortas. No sistema CO, houve alta percentagem da doença em todos os tratamentos, no entanto nenhum tratamento diferenciou da testemuha que apresentou 60% de plantas mortas. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT

The common tomato (Solanum lycopersicum L.) is a crop of great economic importance and social, standing out in Brazil due to largest agricultural areas cultivated. Brazil is the sixth largest tomato producer in the world. However, bacterial wilt caused by the bacterium Ralstonia solanacearum (Smith) Yabuuchi is one of the most important and difficult to control disease, with no further appropriate measures as may be recommended. This work aimed to establish an effective biological control, compared to other antagonists bacteria and with similar behavior for many plant pathogens, was chosen the study with facultative extremophiles bacteria for its effect on promoting growth of tomato plants and the suppression of bacterial wilt. To this end, several soil samples were collected in the municipality of Brazlândia, near Brasília, Federal District, Brazil. A total of 38 isolates were submitted to temperature tests (45, 55, 65 and 75 ºC), pH tests (3, 4, 5, 9, 10 and 11) and salinity tests (5, 10 and 15 % of NaCl). Eleven isolates were selected for biochemical characterization and identification based on the 16S DNAr sequences. It was confirmed that in all the soil samples four groups of bacteria were categorized, and in each one the presence of isolates growing in highly extreme conditions was observed. Of the 11 selected isolates, all the bacteria were Gram-negative, and these could be separated into three distinct groups, based on their positive reactions to biochemical characteristics. From the first group, based on the glucose oxidation/fermentation test, we obtained seven isolates belonging to the family Enterobacteriaceae; from the second group, based on growth in King-B medium, we obtained two isolates of Pseudomonas sp.; the third, taxonomically unrelated group, showed two isolates, Giesbergeria sp. and Chryseobacterium sp. These eleven isolates identified were selected and evaluated in a greenhouse in the study of growth promotion of tomato plants. Three experiments were carried out: (1) with individual application, (2) with a combination of two and (3) with a combination of three and all isolates simultaneously, with both systems, compound (OC) and bokashi (BK). Applying individual isolate was more efficient in promoting plant growth, the isolate UnB 1327, on conventional treatment showed more increase for height, fresh and dry weight of 233,9%, 55,9% and 24,2% respectively higher than the control 2 (100%). In the study of suppression of R. solanacearum, in experiment 1, isolates UnB 1321 in the BK system and UnB 1326 and UnB 1322 in the CO system were seen to be efficient in the suppression of bacteriosis, at 100% difference from the control. Experiment 2 was efficient in suppressing bacterial wilt, independently of the type of system being evaluated. In experiment 3, in the BK system, the control was significantly different from all the treatments, including from the UnB 1329 + UnB 1322 + UnB 1330 combination, presenting 87% and 27% dead plants, respectively. In the CO system, there was a high percentage of the disease in all treatments, but no treatment differed from the control, which presented 60% dead plants.