Rizóbios eficientes em Lotus como promotores de crescimento em arroz irrigado

Abstract

Em áreas de várzeas, os rizóbios podem formar nódulos em leguminosas hibernais, adaptadas a condições de estresse hídrico, fixar nitrogênio, e colonizar as plantas de arroz, em sistema de rotação. Recentes estudos têm mostrado que os rizóbios podem colonizar raízes, caules e folhas de gramíneas, como o arroz, promovendo o crescimento da planta. A produção de fito-hormônios, principalmente ácido indol acético (AIA), é possivelmente o principal mecanismo de promoção de crescimento de arroz por rizóbios. Os objetivos deste trabalho foram estudar a resistência da simbiose entre rizóbios e Lotus a alagamento e deficiência hídrica; verificar a resposta de diferentes cultivares de arroz à inoculação com rizóbios; avaliar a interação entre a adubação nitrogenada e a promoção de crescimento por rizóbios em arroz; estudar o padrão de colonização de plantas de arroz e leguminosas por rizóbios e estudar geneticamente a biossíntese de auxinas por rizóbios. Foram realizados vários experimentos, em casa de vegetação e em laboratório, com plantas das espécies de leguminosas L. corniculatus (variedade São Gabriel) e L.uliginosus (variedade Maku) e com plantas arroz, inoculadas com diferentes rizóbios. As plantas de L.uliginosus toleraram o alagamento, mostrando potencial para utilização em áreas de várzea, em rotação com arroz. Entre as cultivares de arroz testadas, IRGA 424 mostrou-se mais responsiva à inoculação com rizóbios. A inoculação estimulou o crescimento das plantas e este incremento foi proporcional às doses de nitrogênio aplicado. Além disso, a inoculação com rizóbios permitiu maior eficiência no uso do nitrogênio absorvido do solo. A marcação dos rizóbios com o gene Gus permitiu confirmar a colonização em arroz. Os rizóbios testados são capazes de produzir AIA e há indícios de que a biosíntese ocorra pela rota do indol-3-acetonitrilo (IAN).

In lowland areas, the rhizobia can form nodules in legumes, when adapted to conditions of water stress, fix nitrogen and colonize the rice plants in rotation. Recent studies have shown that rhizobia can colonize roots, stems and leaves of grasses, such as rice, promoting plant growth. The production of phytohormones, mainly indole acetic acid (IAA) is possibly the main mechanism of growth promotion of rice by rhizobia. The objectives were to study the resistance of the symbiosis between rhizobia and Lotus to flooding and drought; check the response of different rice cultivars to inoculation with rhizobia and to evaluate the interaction between nitrogen and the promotion of growth by indigenous rice; to study the colonization pattern of rice plants by rhizobia and legumes and to study genetically the biosynthesis of auxin by rhizobia. Several experiments were conducted in the greenhouse and laboratory, with plants of the legume species L. corniculatus (var. São Gabriel) and L.uliginosus (var. Maku) and rice plants inoculated with different rhizobia. L.uliginosus plants tolerate flooding, showing potential for their use in floodplain areas, in rotation with rice. Among the rice cultivars tested, IRGA424 proved to be more responsive to inoculation with rhizobia. Inoculation with rhizobia tested stimulated the growth of plants, and this increase was proportional to the doses of nitrogen applied. Furthermore, inoculation with rhizobia allowed more efficient use of nitrogen absorbed from the soil. The marking of rhizobia with the Gus gene, confirmed the colonization of rice. The rhizobia tested are able to produce IAA, and there is evidence that the biosynthesis occurs by the route of indole-3- acetonitrile (IAN).