Rizóbios simbiontes em trevo persa eficientes na promoção de crescimento de cereais de inverno

Abstract

Rizóbios são bactérias fixadoras de nitrogênio, simbiontes de leguminosas, capazes de promover o crescimento de gramíneas. O objetivo deste estudo foi selecionar estirpes eficientes na fixação biológica de nitrogênio (FBN) em plantas da cultivar BRS Resteveiro de trevo persa (Trifolium resupinatum L.) e avaliar seu efeito na promoção de crescimento em trigo duplo propósito, cultivar BRS Tarumã, e triticale, cultivar BRS Saturno. Foram isolados rizóbios de amostras de solo da cidade de Porto Alegre e testados, juntamente com estirpes SEMIA, em plantas de trevo persa cultivadas em casa de vegetação. Foram avaliadas massa seca de parte aérea e raízes, volume de raiz, e número e massa seca de nódulos. Plantas de trigo foram inoculadas com estirpes SEMIA, em casa de vegetação, e avaliadas quanto à altura, número de folhas e perfilhos, volume de raiz, massa seca de parte aérea a raiz. Plantas de triticale foram inoculadas com as bactérias mais promissoras dos experimentos anteriores, sendo avaliados massa seca de parte aérea e raiz e volume de raiz. Para todos, foi calculada a eficiência relativa dos rizóbios na promoção de crescimento. Os rizóbios foram testados quanto à produção de AIA, sideróforos, melanina e solubilização de fosfato tricálcico. No experimento com trevo persa, a estirpe SEMIA 2031 foi a mais eficiente, superando o controle com Nitrogênio em todos os parâmetros analisados. Em trigo, a estirpe 2030 se destacou, igualando-se ao controle N100 nos parâmetros massa seca de raiz e massa seca total. Em triticale, as estirpes 2030 e 2031 se destacaram, igualando-se ao controle N100 em todos os parâmetros. Na caracterização bioquímica, todos os isolados foram capazes de sintetizar AIA, variando entre 0,24 e 0,98 µg mL-1 , sem triptofano, com destaque para Tr 36, 53, 163 e SEMIA 258, e entre 0,5 e 41,14 µg mL-1 , com triptofano, com destaque para Tr 163, SEMIA 254 e 258. Foram capazes de produzir sideróforos as bactérias Tr 53, 163 e SEMIA 254; melanina, SEMIA 254, 2031, 2017, 2013 e 2020; e solubilizar fosfato, Tr 102. Estirpes SEMIA e isolados de rizóbios autóctones foram capazes de induzir nodulação em plantas de trevo persa, cultivar BRS Resteveiro. Apenas as estirpes SEMIA foram eficientes na FBN. Estirpes SEMIA, eficientes na FBN em trevo persa, foram capazes de promover o crescimento de plantas de trigo duplo propósito, cultivar BRS Tarumã, e de triticale, cultivar BRS Saturno.

Rhizobia are nitrogen fixing bacteria, symbionts in legume plants, capable of grasses growth promotion. The aim of this study was to select efficient strains in BNF in plants of the cultivar BRS Resteveiro of Persian clover (Trifolium resupinatum L.) and to evaluate its effect in growth promotion of dual-purpose wheat, cultivar BRS Tarumã, and triticale, cultivar BRS Saturno. Rhizobia were isolated from soil samples from the city of Porto Alegre and tested, altogether with SEMIA strains, in plants of Persian clover cultivated in greenhouse. It was analyzed shoot and root dry weight, root volume, and number and dry weight of nodules. Plants of wheat were inoculated with SEMIA strains, in greenhouse, and evaluated for height, number of leaves and tillers, root volume, shoot and root dry weight. Plants of triticale were inoculated with the best bacteria from prior experiments, being evaluated for shoot and root dry weight and root volume. For all of them, it was calculated the rhizobia relative efficiency, in BNF or growth promotion. The rhizobia were tested for IAA, siderophores, melanin production and phosphate solubilization. In the experiment with Persian clover, the strain SEMIA 2031 was the most effective, overcoming the control +N in all analyzed parameters. In wheat, the strain SEMIA 2030 stood out, matching up the control N100 in the parameters root dry weight and total dry weight. In triticale, the strains SEMIA 2030 and 2031 stood out, matching up the control N100 in all parameters. In the biochemical characterization, all bacteria were able to synthetize IAA, varying between 0,24 e 0,98 µg mL-1 , without tryptophan, highlighting Tr 36, 53, 163 and SEMIA 258, and between 0,5 and 41,14 µg mL-1 , with tryptophan, highlighting Tr 163, SEMIA 254 and 258. It was capable of producing siderophore the bacteria Tr 53, 163 e SEMIA 254; melanin, SEMIA 254, 2031, 2017, 2013 e 2020; and to solubilize phosphate, Tr 102. SEMIA strains and autochthone rhizobia isolates were capable to induce nodulation in Persian clover plants, cultivar BRS Resteveiro. Only SEMIA strains were efficient in BNF. SEMIA strains, efficient in BNF in Persian clover, were capable of promoting the growth of dual-purpose wheat, cultivar BRS Tarumã, and of triticale, cultivar BRS Saturno.