| Resumen: | A batata (Solanum tuberosum L.) é a terceira cultura agrícola mais consumida
no mundo, ficando atrás somente do arroz e do trigo. Dentre as diversas doenças que
afetam esta cultura, a canela-preta e a podridão-mole, causadas pela fitobactéria
Pectobacterium spp., levam a importantes perdas na produção. Neste contexto, vários
trabalhos vêm explorando o uso de indutores da defesa vegetal como estratégia para o
controle de doenças. O uso de rizobactérias promotoras do crescimento vegetal (PGPR)
na agricultura pode promover tanto o crescimento quanto o aumento da defesa das
plantas através da indução da resistência sistêmica induzida (ISR). Contudo, ainda são
pouco conhecidos os mecanismos envolvidos na promoção da ISR. Este estudo visou
selecionar rizobactérias do gênero Streptomyces com características de promotoras de
crescimento e indutoras da imunidade inata de Solanum tuberosum. Para tanto, foram
avaliadas: i) a capacidade de isolados de Streptomyces produzirem auxina (ácido 3-
indolacético), ACC desaminase (ácido 1-aminociclopropano-1-carboxílico desaminase)
e sideróforos; ii) a capacidade destas rizobactérias em promover o crescimento das
plantas; iii) a promoção da resistência em plantas de batata desafiadas com
Pectobacterium carotovorum subsp. brasiliensis e iv) a expressão de genes
relacionados a vias de sinalização de respostas de defesa em S. tuberosum, promovida
por Streptomyces sp e a fitobactéria P. carotovorum. Os resultados indicam que o
isolado CLV163 apresenta características de PGPR, sendo capaz de produzir auxina e
sideróforos, além de promover o aumento da resistência das plantas contra P.
carotovorum. Contudo, a rizobactéria CLV145, com a maior produção de auxina e
sideróforos, causou a diminuição da matéria seca de parte aérea e não promoveu a
defesa das plantas. A capacidade dos Streptomyces em produzirem ACC desaminase
não foi determinante para a promoção de crescimento vegetal. O isolado CLV163
induziu um estado de priming nas plantas de S. tuberosum L. através da ativação das
vias do AS e ET e a sua interação com as plantas de batata não comprometeu o
crescimento vegetal.
Potatoes (Solanum tuberosum L.) are the third most consumed crop in the world,
after rice and wheat. Among the diseases affecting potato, the blackleg and tuber soft
rot, caused by phytobacteria Pectobacterium spp., lead to significant losses in the yield
crop. Several studies have been exploring the use of plant defense inducers as a
strategy to control plant diseases. The use of plant growth-promoting rhizobacteria
(PGPR) in agriculture can lead to plant growth and enhancement of plant defense
through the promotion of induced systemic resistance (ISR). However, the mechanisms
involved in promoting ISR are still poorly understood. This study aimed to screen
rhizobacteria of the genus Streptomyces with capacity to promote plant growth and
induce Solanum tuberosum innate immunity. To achieve these objectives, we evaluated:
i) the ability of Streptomyces isolates to produce auxin (3-indoleacetic acid), ACC
deaminase (1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid deaminase) and siderophores; ii)
their capacity to promote the growth of potato plants; iii) the induction of resistance in
potato plants challenged with Pectobacterium carotovorum subsp. brasiliensis and iv)
the expression of genes related to defense pathways in S. tuberosum, promoted by
Streptomyces and P. carotovorum. Results indicated that the CLV163 isolate presents
PGPR features, such as high auxin and siderophores production, and promoted plant
defense against P. carotovorum. Although CLV145 showed the highest auxin and
siderophores production, it reduced the shoot dry mass and was inefficient in promoting
plant defense. Moreover, the ability of Streptomyces in producing ACC deaminase was
not critical for promoting plant growth. The CLV163 isolate induced a priming state in
potato plants that has occurred through the activation of the AS and ET pathways, and
its interaction with S. tuberosum plants did not impair the plant growth. |
