| Abstract: | (Artigo 1 - Efeito da coinoculação de rizobactérias streptomyces no perfil de exsudatos de raízes e no crescimento de plantas de milho (Zea mays L.) O solo que sofre influência das raízes das plantas é denominado rizosfera. Nessa região, ocorre a deposição de moléculas (rizodeposição), que, entre outras funções, recrutam microrganismos e modulam o microbioma. Esses microrganismos atuam nos processos de reciclagem, solubilização e biodisponibilização de nutrientes do solo para o benefício das plantas, favorecendo o crescimento e a defesa dos vegetais. O presente estudo visou avaliar os efeitos de rizobactérias Streptomyces spp. no crescimento e no perfil de moléculas presentes nos exsudatos das plantas de milho (Zea mays L.). As sementes de milho foram microbiolizadas com os isolados CLV89, CLV104 e CLV179, individualmente ou em dupla ou tripla coinoculação (108 ufc mL-1). Sementes não microbiolizadas e sementes tratadas com o inoculante comercial Azospirillum brasiliense foram utilizadas como controle negativo e positivo, respectivamente. O crescimento vegetativo foi analisado após 45 dias nas plantas cultivadas em casa de vegetação ou após 21 dias de cultivo em laboratório. A colonização das raízes foi comprovada por microscopia eletrônica de varredura. Os exsudatos em plantas de 21 dias foram coletados em 100 mL de água filtrada estéril, por 24 h, sob iluminação contínua. Aminoácidos, açúcares redutores, proteínas e compostos fenólicos foram quantificados através de reações colorimétricas. O perfil de compostos fenólicos foi determinado por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) em 258 nm. Os ácidos gálico, hidroxibenzóico, vanílico, ferúlico, cafeico, cinâmico e cumarina foram os compostos fenólicos analisados. Os isolados de Streptomyces podem ser considerados rizobactérias promotoras do crescimento de plantas (PGPR), uma vez que foram capazes de produzir a auxina ácido indolacético e seus metabólitos, além de sideróforos, amônia e fenazinas. O CLV104 promoveu efetivamente o crescimento de folhas e raízes de milho em comparação com os demais isolados. A coinoculação tripla, que incluiu o CLV104, não teve efeito promotor no crescimento das plantas superior àquele encontrado com o isolado CLV104. De fato, levou à redução do crescimento das raízes. A coinoculação CLV89+CLV104 promoveu o crescimento de raízes e folhas. O perfil de exsudação das plantas tratadas com os três isolados foi significativamente maior do que com a inoculação única e aos controles, com exceção dos compostos fenólicos. O perfil de compostos fenólicos exsudados pelas raízes analisados por CLAE variou de acordo com o tratamento. Os resultados indicam que a interação entre raízes e Streptomyces é mediada, pelo menos em parte, por exsudatos, e a rizodeposição de compostos fenólicos variou especificamente com o isolado colonizando as raízes. A tripla coinoculação induziu a deposição da combinação de compostos, sugerindo que as rizobactérias estão modulando efetivamente o metabolismo secundário das plantas.
(Artigo 2 - Co-inoculation with Streptomyces isolates promotes growth of maize plants and affects the profile of metabolites exudated by the roots) Microorganisms, individually or in consortium, present in the rhizosphere, promote plant growth and their interaction with the roots are mediated by root exudates. The present study evaluated the growth of maize plants (Zea mays L.) and the metabolic profile of root exudates by treating seeds with Streptomyces rhizobacteria, isolated or in co-inoculation. Maize seeds were bacterized with isolates CLV89, CLV104 and CLV179, individually or in dual or triple co-inoculation. Non-bacterized seeds and seeds treated with the commercial inoculant Azospirillum brasiliense were used as negative and positive controls, respectively. Vegetative growth was analyzed, and root colonization was confirmed by scanning electron microscopy. Exudates from 21-day-old plants were collected in 100 mL of sterile filtered water during 24 h under continuous light. Amino acids, reducing sugars, proteins and phenolic compounds were quantified through colorimetric reactions. The profile of phenolic compounds was determined by HPLC. The Streptomyces isolates produced indoleacetic acid auxin and its metabolites, siderophores, ammonia and phenazines. CLV104 effectively promoted the growth of maize compared to the other isolates. Triple co-inoculation, which included CLV104, showed similar effect on plant growth to that found with the single inoculation with CLV104, although reduced root growth was observed. Co-inoculation CLV89+CLV104 promoted root and leaf growth. The exudation of amino acids, proteins and sugars of plants treated with the three isolates was significantly higher than that of the single inoculation and the controls. The profile of phenolic compounds exuded by the roots varied according to the treatment, indicating that the interaction between roots and Streptomyces is mediated, at least in part, by exudates, and the rhizodeposition of phenolic compounds varied specifically with the isolate colonizing the roots. |
