Thesis (Ph. D.)--University of Texas at Austin, 2006. / Vita. Includes bibliographical references.

O lixo urbano tem sido apontado como um dos maiores poluentes ambientais. O lixo plástico chega a representar 20% do volume do lixo doméstico. Como alternativa aos plásticos petroquímicos, produtos plásticos menos agressivos ao meio ambiente e mais biodegradáveis têm sido estudados, entre eles os polihidroxialcanoatos (PHA). Os PHA são poliésteres biodegradáveis acumulados como material de reserva por inúmeras bactérias e que possuem aplicabilidade comercial bastante abrangente. Recentemente, os actinomicetos passaram a ser estudados para a produção destes polímeros. Em trabalho prévio, 53 novas linhagens de actinomicetos produtoras de biopolímeros foram isoladas de solo. Neste trabalho foi feita a seleção das bactérias quanto aos polímeros produzidos em diferentes de carbono. Das quatro linhagens selecionadas, duas foram analisadas quanto à produção de um novo polímero. Nas outras duas linhagens foram amplificados e estudados os genes sintetizadores dos polímeros. Em todas as linhagens foram feitas análises taxonômicas e cultivos em rejeitos industriais. / The urban waste has been described as one of the largest environmental pollutants. The plastic garbage can represent up to 20% of the volume of household waste. As an alternative to petrochemical plastics, plastic products less damaging to the environment and more biodegradable have been studied, among them polyhydroxyalkanoates (PHA). The PHA is a biodegradable polyester material accumulated as a reserve material by many bacteria and they have very broad commercial applicability. Recently, the actinomycetes have been studied for the production of polymers. In previous work, 53 new strains of actinomycetes producers of polymers were isolated from soil. In this work the bacterial the selection of bacteria was made concerning the polymers production on different carbon. Of the four strains selected, two were analyzed for the production of a new polymer. In the other two strains were amplified and studied the genes of polymers synthases. In all lineages were analyzed taxonomically and in cultivation on industrial waste.

O lixo urbano tem sido apontado como um dos maiores poluentes ambientais. O lixo plástico chega a representar 20% do volume do lixo doméstico. Como alternativa aos plásticos petroquímicos, produtos plásticos menos agressivos ao meio ambiente e mais biodegradáveis têm sido estudados, entre eles os polihidroxialcanoatos (PHA). Os PHA são poliésteres biodegradáveis acumulados como material de reserva por inúmeras bactérias e que possuem aplicabilidade comercial bastante abrangente. Recentemente, os actinomicetos passaram a ser estudados para a produção destes polímeros. Em trabalho prévio, 53 novas linhagens de actinomicetos produtoras de biopolímeros foram isoladas de solo. Neste trabalho foi feita a seleção das bactérias quanto aos polímeros produzidos em diferentes de carbono. Das quatro linhagens selecionadas, duas foram analisadas quanto à produção de um novo polímero. Nas outras duas linhagens foram amplificados e estudados os genes sintetizadores dos polímeros. Em todas as linhagens foram feitas análises taxonômicas e cultivos em rejeitos industriais. / The urban waste has been described as one of the largest environmental pollutants. The plastic garbage can represent up to 20% of the volume of household waste. As an alternative to petrochemical plastics, plastic products less damaging to the environment and more biodegradable have been studied, among them polyhydroxyalkanoates (PHA). The PHA is a biodegradable polyester material accumulated as a reserve material by many bacteria and they have very broad commercial applicability. Recently, the actinomycetes have been studied for the production of polymers. In previous work, 53 new strains of actinomycetes producers of polymers were isolated from soil. In this work the bacterial the selection of bacteria was made concerning the polymers production on different carbon. Of the four strains selected, two were analyzed for the production of a new polymer. In the other two strains were amplified and studied the genes of polymers synthases. In all lineages were analyzed taxonomically and in cultivation on industrial waste.

Actinomycetes are bacteria belonging to the order of Actinomyceteles and are / Thesis (M.Sc.)-University of KwaZulu-Natal, Pietermaritzburg, 2006.

Thesis (Ph.D.) -- Flinders University, Dept. of Medical Biotechnology. / Typescript (bound). Includes bibliographical references (leaves 256 - 283). Also available online.

A espécie Araucaria angustifolia, pertencente ao fragilizado Bioma Mata Atlântica, foi, durante décadas, uma das maiores fontes de madeira no Brasil. Essa espécie é de grande importância sendo fonte de alimento e matéria prima para a produção de móveis, polpa de celulose e vernizes. Devido à grande importância econômica e ambiental da araucária, estudos voltados à preservação e manejo da espécie se tornaram necessários. Este trabalho teve como finalidade isolar actinobactérias, presentes na rizosfera de araucária, antagônicos aos fungos Fusarium sp .e Armillaria sp. Estes patógenos são responsáveis por danos às raízes e sementes causando podridão e perda de mudas. Além disso, verificou-se também o efeito das actinobactérias sobre a germinação de esporos de Gigaspora rosea. Após a seleção dos melhores inibidores, identificação morfológica e seqüenciamento do gene 16S rRNA, verificou-se o efeito destes sobre o crescimento de Pinus taeda, na presença e na ausência do fungo ectomicorrízico (Suillus brevipes). Os isolados ainda foram avaliados quanto à produção de enzimas como quitinase, lipase, fosfatase, celulase, amilase e protease. Para o isolamento foram coletadas raízes de 15 árvores adultas presentes na mata nativa. Dez gramas de raízes frescas com resíduos de solo aderidos firmemente foram agitados por 30 minutos em solução salina 0,85 % padronizando como solo rizosférico aquele que soltou das raízes. Neste isolamento foram utilizadas duas metodologias: por plaqueamento e por separação física pela utilização de membrana de 0,45 micrômetros. Foram obtidos 33 possíveis actinobactérias. Os isolados foram testados quanto à capacidade antagônica pelo método de contato direto, inoculando-os a 30 mm de distância do fungo fitopatogênico Fusarium sp., em placas de petri contendo meio ISP2. Os halos de inibição foram medidos após 3, 5, 7 e 10 dias. De todos os isolados testados 6 mantiveram a inibição por 10 dias com manutenção de halos de inibição de até 4 mm contra um Fusarium sp. isolado de sementes de milho e 2 foram eficientes na inibição de Fusarium sp, patógeno de Pinus sp. A análise de inibição do fungo Armillaria sp, foi feito em meio líquido medindo o crescimento em mg/dia após 30 dias na presença de extratos de actinobactérias e também pela contagem de rizomorfas em placa de petri após 20 dias de incubação em contato direto com as actinobactérias. Verificou-se que de 28 isolados testados 24 foram capazes de inibir a produção de rizomorfas, destacando-se o isolado A43 que foi capaz de inibir ambos os fungos, Fusarium e Armillaria. Os esporos de Gigaspora rosea tiveram a taxa de germinação avaliada na presença de actinobactérias a partir da técnica de dupla camada. Todos os seis isolados testados foram capazes de estimular a germinação dos esporos desse fungo micorrizico. Nenhum dos seis isolados (A43, A43b, PNA, A64, A75 e A93) foi capaz de produzir fosfatases e lipases. Porém os isolados A93, A75, A64 e PNA produziram protease, quitinase e amilase. Em casa de vegetação, foi testado o efeito de seis isolados, na presença e não ausência de ectomicorriza (Suillus brevipes), sobre plântulas de Pinus taeda. Analisou-se o diâmetro, a altura, a massa seca da raiz e da parte aérea e também o fósforo da parte aérea. Destaca-se o isolado A43 que, quando na ausência de ectomicorriza, estimulou o desenvolvimento da planta em relação ao controletambém sem ectomicorriza, provocando aumento de 100 % para massa seca da parte aérea e da raiz. Os resultados encontrados neste trabalho poderão levar ao desenvolvimento de novas tecnologias, visando à identificação de novos metabólitos e novas técnicas de manejo, voltados ao controle de doenças de plantas, especialmente as espécies arbóreas. / The tree Araucaria angustifolia, belonging to the endangered Atlantic Forest biome, for many decades was the source of Brazilian wood. This species is also very important in providing food and feed, as well as raw material for joinery, cellulose pulp and varnish. Due to the economic and environmental importance of A. angustifolia, research projects involving the preservation and management of this species are becoming more urgent and necessary. The aim of this work was to isolate Araucaria rhizosphere actinobacteria with antagonic effects against the plant pathogens Fusarium sp. and Armillaria sp. These fungi cause root rot and seed damage, with the consequent loss of seedlings. Moreover, the effect of these actinobacteria on Gigaspora rosea spore germination was studied. After the selection of the best pathogen inhibitors, we also tested the effect of these microorganisms on Pinus taeda growth, in the presence or absence of the ectomycorrhizal fungus Suillus brevipes. The production of protease, chitinase, lipase, phosphatase, cellulase and amylase of these bacteria in culture media was also investigated. For the isolation of rhizosphere bacteria, we collected roots of 15 adult trees in a native forest. Ten grams of fresh roots with soil residues adhered to the surface were shaken in 0,85 % salt solution for 30 minutes. Two techniques were used, the dilution plate method and the coverage of the medium, utilizing a 0,45 µm membrane to separate these filamentous bacteria. About 33 actinobacteria were isolated. After isolation the actinobacteria were tested against the plant pathogenic fungi Fusarium spp., utilizing dual culture techniques and ISP2 medium. The inhibition halo was measured after 3, 5, 7 and 10 days. Six of our isolates maintained an inhibition zone measuring at least 4 mm against Fusarium sp. isolated from corn seed and 2 mm against the Fusarium, which causes root root of Pine trees. For the inhibition test of Armillaria, in liquid medium with the addition of culture extracts of actinobacteria, the growth in mg/day was measured after thirty days growth, and the number of rizomorphs produced in culture dishes after twenty days in dual culture with the actinobacteria was counted. Six bacteria proved to be antagonistic (A43, A43b, A64, PNA, A93 e A75), and only one had no effect. Possibly the elevation of the pH value played also a role in this situation. About 24 of 28 isolates inhibited the rizomorph production, especially the isolate A43 that showed a double antagonism against Fusarium and Armillaria. The dual layer test was used to investigate the reaction of the arbuscular mycorrhizal fungus Gigaspora rosea spore germination to the presence of actinobacteria. All the six actinobacteria stimulated the germination, but the germ tube did not grow straight forward as in the control. This result may indicate a negative effect against this arbuscular mycorrhizal fungus. None of the six isolates tested (A43, A43b, PNA, A64, A75 and A93) produced phosphatases and lipases, but A93, A75, A64 and PNA produced protease, amylase and chitinase. Isolates A43 and A43b did not produce any of the enzymes tested. This fact suggests that there is production of an antibiotic acting against the pathogenic fungi. Pinus taeda seedlings were grown under green-house conditions. After three months the stem diameter, shoot height, root and shoot dry weight and shoot phosphorus content were evaluated. Plants with ectomycorrhiza presented a significant growth promotion in comparison with the nonmycorrhizal ones. Among the actinobacteria in the absence of mycorrhiza only the isolate A43 produced a 100% growth enhancement in comparison with the control plant without ectomycorrhiza. The results presented in this dissertation could lead to the development of new technologies and new management techniques, with regard to the control of plant diseases, especially in tree species.

A espécie Araucaria angustifolia, pertencente ao fragilizado Bioma Mata Atlântica, foi, durante décadas, uma das maiores fontes de madeira no Brasil. Essa espécie é de grande importância sendo fonte de alimento e matéria prima para a produção de móveis, polpa de celulose e vernizes. Devido à grande importância econômica e ambiental da araucária, estudos voltados à preservação e manejo da espécie se tornaram necessários. Este trabalho teve como finalidade isolar actinobactérias, presentes na rizosfera de araucária, antagônicos aos fungos Fusarium sp .e Armillaria sp. Estes patógenos são responsáveis por danos às raízes e sementes causando podridão e perda de mudas. Além disso, verificou-se também o efeito das actinobactérias sobre a germinação de esporos de Gigaspora rosea. Após a seleção dos melhores inibidores, identificação morfológica e seqüenciamento do gene 16S rRNA, verificou-se o efeito destes sobre o crescimento de Pinus taeda, na presença e na ausência do fungo ectomicorrízico (Suillus brevipes). Os isolados ainda foram avaliados quanto à produção de enzimas como quitinase, lipase, fosfatase, celulase, amilase e protease. Para o isolamento foram coletadas raízes de 15 árvores adultas presentes na mata nativa. Dez gramas de raízes frescas com resíduos de solo aderidos firmemente foram agitados por 30 minutos em solução salina 0,85 % padronizando como solo rizosférico aquele que soltou das raízes. Neste isolamento foram utilizadas duas metodologias: por plaqueamento e por separação física pela utilização de membrana de 0,45 micrômetros. Foram obtidos 33 possíveis actinobactérias. Os isolados foram testados quanto à capacidade antagônica pelo método de contato direto, inoculando-os a 30 mm de distância do fungo fitopatogênico Fusarium sp., em placas de petri contendo meio ISP2. Os halos de inibição foram medidos após 3, 5, 7 e 10 dias. De todos os isolados testados 6 mantiveram a inibição por 10 dias com manutenção de halos de inibição de até 4 mm contra um Fusarium sp. isolado de sementes de milho e 2 foram eficientes na inibição de Fusarium sp, patógeno de Pinus sp. A análise de inibição do fungo Armillaria sp, foi feito em meio líquido medindo o crescimento em mg/dia após 30 dias na presença de extratos de actinobactérias e também pela contagem de rizomorfas em placa de petri após 20 dias de incubação em contato direto com as actinobactérias. Verificou-se que de 28 isolados testados 24 foram capazes de inibir a produção de rizomorfas, destacando-se o isolado A43 que foi capaz de inibir ambos os fungos, Fusarium e Armillaria. Os esporos de Gigaspora rosea tiveram a taxa de germinação avaliada na presença de actinobactérias a partir da técnica de dupla camada. Todos os seis isolados testados foram capazes de estimular a germinação dos esporos desse fungo micorrizico. Nenhum dos seis isolados (A43, A43b, PNA, A64, A75 e A93) foi capaz de produzir fosfatases e lipases. Porém os isolados A93, A75, A64 e PNA produziram protease, quitinase e amilase. Em casa de vegetação, foi testado o efeito de seis isolados, na presença e não ausência de ectomicorriza (Suillus brevipes), sobre plântulas de Pinus taeda. Analisou-se o diâmetro, a altura, a massa seca da raiz e da parte aérea e também o fósforo da parte aérea. Destaca-se o isolado A43 que, quando na ausência de ectomicorriza, estimulou o desenvolvimento da planta em relação ao controletambém sem ectomicorriza, provocando aumento de 100 % para massa seca da parte aérea e da raiz. Os resultados encontrados neste trabalho poderão levar ao desenvolvimento de novas tecnologias, visando à identificação de novos metabólitos e novas técnicas de manejo, voltados ao controle de doenças de plantas, especialmente as espécies arbóreas. / The tree Araucaria angustifolia, belonging to the endangered Atlantic Forest biome, for many decades was the source of Brazilian wood. This species is also very important in providing food and feed, as well as raw material for joinery, cellulose pulp and varnish. Due to the economic and environmental importance of A. angustifolia, research projects involving the preservation and management of this species are becoming more urgent and necessary. The aim of this work was to isolate Araucaria rhizosphere actinobacteria with antagonic effects against the plant pathogens Fusarium sp. and Armillaria sp. These fungi cause root rot and seed damage, with the consequent loss of seedlings. Moreover, the effect of these actinobacteria on Gigaspora rosea spore germination was studied. After the selection of the best pathogen inhibitors, we also tested the effect of these microorganisms on Pinus taeda growth, in the presence or absence of the ectomycorrhizal fungus Suillus brevipes. The production of protease, chitinase, lipase, phosphatase, cellulase and amylase of these bacteria in culture media was also investigated. For the isolation of rhizosphere bacteria, we collected roots of 15 adult trees in a native forest. Ten grams of fresh roots with soil residues adhered to the surface were shaken in 0,85 % salt solution for 30 minutes. Two techniques were used, the dilution plate method and the coverage of the medium, utilizing a 0,45 µm membrane to separate these filamentous bacteria. About 33 actinobacteria were isolated. After isolation the actinobacteria were tested against the plant pathogenic fungi Fusarium spp., utilizing dual culture techniques and ISP2 medium. The inhibition halo was measured after 3, 5, 7 and 10 days. Six of our isolates maintained an inhibition zone measuring at least 4 mm against Fusarium sp. isolated from corn seed and 2 mm against the Fusarium, which causes root root of Pine trees. For the inhibition test of Armillaria, in liquid medium with the addition of culture extracts of actinobacteria, the growth in mg/day was measured after thirty days growth, and the number of rizomorphs produced in culture dishes after twenty days in dual culture with the actinobacteria was counted. Six bacteria proved to be antagonistic (A43, A43b, A64, PNA, A93 e A75), and only one had no effect. Possibly the elevation of the pH value played also a role in this situation. About 24 of 28 isolates inhibited the rizomorph production, especially the isolate A43 that showed a double antagonism against Fusarium and Armillaria. The dual layer test was used to investigate the reaction of the arbuscular mycorrhizal fungus Gigaspora rosea spore germination to the presence of actinobacteria. All the six actinobacteria stimulated the germination, but the germ tube did not grow straight forward as in the control. This result may indicate a negative effect against this arbuscular mycorrhizal fungus. None of the six isolates tested (A43, A43b, PNA, A64, A75 and A93) produced phosphatases and lipases, but A93, A75, A64 and PNA produced protease, amylase and chitinase. Isolates A43 and A43b did not produce any of the enzymes tested. This fact suggests that there is production of an antibiotic acting against the pathogenic fungi. Pinus taeda seedlings were grown under green-house conditions. After three months the stem diameter, shoot height, root and shoot dry weight and shoot phosphorus content were evaluated. Plants with ectomycorrhiza presented a significant growth promotion in comparison with the nonmycorrhizal ones. Among the actinobacteria in the absence of mycorrhiza only the isolate A43 produced a 100% growth enhancement in comparison with the control plant without ectomycorrhiza. The results presented in this dissertation could lead to the development of new technologies and new management techniques, with regard to the control of plant diseases, especially in tree species.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-04-20T16:55:33Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 232626 bytes, checksum: 3d71a89873b7240693ecafd0c807a8fd (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-20T16:55:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 232626 bytes, checksum: 3d71a89873b7240693ecafd0c807a8fd (MD5) Previous issue date: 2002-06-21 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Cento e dezessete actinomicetos, sendo 96 obtidos de diferentes amostras de rizosfera e rizoplano de tomateiro e 21 culturas pré-selecionadas por Moura (1996), pela ação contra Ralstonia solanacearum, foram avaliados no controle biológico de Pseudomona syringae pv. tomato e Alternaria solani através microbiolização de sementes de tomateiro (Santa Cruz 'Kada'), seguindo-se o plantio em solo não-tratado e inoculação como os patógenos. A seleção massal, realizada em casa de vegetação, permitiu selecionar, pela contagem do número de lesões, o antagonista mais promissor (RD-01). Paralelamente, foram conduzidos teste de colonização de raízes de tomateiro em tubos contendo ágar- água, não inclinados, e testes de antibiose com os 117 antagonistas contra os patógenos Pseudomonas syringae pv. tomato, Xanthomonas campestris pv. vesicatoria e Alternaria solani, pelo método da sobre-camada. Cerca de 88% dos antagonistas não tiveram nenhum efeito inibitório contra os patógenos testados apesar de 70% destes terem sido capazes de colonizar raízes em condições gnotobióticas. Em testes para o controle de Corynespora cassiicola, Stemphylium solani, Xanthomonas campestris pv. vesicatoria e Ralstonia solanacearum em casa de vegetação, o isolado RD-01 demonstrou incapacidade em reduzir sintomas incitados pelo patógeno de solo, Ralstonia solanacearum, mas apresentou potencial como agente de biocontrole dos patógenos foliares. Através de um ensaio de promoção de crescimento, realizado em casa de vegetação com os cento e dezessete isolados, pode-se concluir a inexistência de uma relação entre o efeito de promoção de crescimento vegetal para os isolados testados com os resultados de biocontrole observados em experimento anterior. Em experimento de campo para o controle de Phytophthora infestans e Alternaria solani, dois actinomicetos pré-selecionados (RD-01 e SON-17) foram aplicados através da microbiolização de sementes de tomateiro e pela colonização do filoplano, respectivamente. Apesar de o controle químico ter sido mais efetivo que os actinomicetos, estes revelaram sua potencialidade como medida passível de utilização em procedimentos de manejo integrado, a qual precisa ser mais explorada. / One hundred and seventeen actinomycetes were used in the microbiolization of tomato seeds, followed by the sowing in non-treated soil. From these, 96 were isolated from samples of tomato rizosfere, and 21 cultures had been pre-selected by Moura (1996) for their action against Ralstonia solanacearum. At the same time, root colonization tests with tomato grown in test tubes containing water-agar and antibioses tests were conducted with the antagonists against the pathogens Pseudomonas syringae pv. tomato, Xanthomonas campestris pv. vesicatoria and Alternaria solani. Nearly 88% of the antagonits had no inhibitory effect against the tested pathogens despite 70% of these had been able to colonize the roots in gnotobiotic conditions. Mass selection, to control P. s. pv. tomato and A. solani, allowed the selection of the most promising antagonist (RD-01), though the reduction of the number of lesions. In a greenhouse test for the control of Corynespora cassiicola, Stemphylium solani, X. c. pv. vesicatoria e R. solanacearum, the isolate RD-01 was unable to reduce symptoms incited by the soilborne pathogen, R. solanacearum, but presented potential as biocontrol agent of the foliar pathogens. A greenhouse essay was conducted to evaluate the plant-growth promotion by the 117 rhizobacteria, and no correlation could be observed between the effect of growth promotion and the biocontrol effect observed in a previous experiment. In a field experiment to control Phytophthora infestans and A. solani, two pre- selected actinomyces (RD-01 e SON-17) were applied through tomato seed microbiolization and phylloplan colonization, respectively. Even though the chemical control was more effective than the actinomycetes, these showed their potential of use in integrated disease management, which needs to be more explored. / Dissertação importada do Alexandria

Algumas actinobactérias habitantes da rizosfera são produtoras de substâncias capazes de combater micro-organismos patogênicos às plantas, o que as torna potenciais agentes de controle biológico, passíveis de serem utilizadas como princípio ativo de inoculantes de sementes e mudas. O presente trabalho teve como objetivo isolar e avaliar o potencial de isolados de actinobactérias no controle de doenças causadas por fungos nas espécies arbóreas Araucaria angustifolia (Araucária) e Pinus elliottii (Pinus). Além disso, foi iniciado o estudo do processo de elaboração de inoculante a base de actinobactérias antagônicas. Foram isoladas 215 estirpes de actinobactérias do rizoplano da Araucária, das quais 13 apresentaram, em testes in vitro, potencial como antagonistas contra os fungos fitopatogênicos Fusarium oxysporum, Cylindrocladium candelabrum, C. pteridis e Armillaria sp., e apenas os isolados Ac136 e Ac202 apresentaram os maiores valores de inibição nos testes com os quatro patógenos. Na avaliação de produção de algumas substâncias antimicrobianas, apenas celulases, quitinases e sideróforos foram produzidas pelos isolados, sendo este último o mais frequente. Nos testes de interação com organismos foi verificado que, embora os isolados de actinobactéria tenham inibido a germinação de esporos do fungo micorrízico arbuscular (FMA) Gigaspora rosea em teste in vitro, no experimento in vivo, em que foi utilizado o milho como planta hospedeira para inoculação com o FMA e os isolados A43, Ac136 e Ac202, os isolados Ac136 e Ac202 estimularam a colonização das raízes pelo FMA. Estes mesmos isolados também estimularam a germinação de sementes e desenvolvimento inicial de plântulas de Pinus, porém prejudicaram a germinação e desenvolvimento inicial de Araucária. Estes mesmos isolados foram capazes de reduzir a mortalidade de plântulas de Pinus em cerca de 25%, e esta diminuição foi atribuída à inibição de Fusarium sp.. No teste de viabilidade dos isolados em diferentes veículos o isolado que mostrou maior sobrevivência foi o Ac202, mantendo um número de propágulos viáveis correspondente a 5,48 log UFC mL-1, enquanto que o veículo mais apropriado para a elaboração de inoculante com actinobactérias foi a glicerina. A análise molecular mostrou que os isolados mais promissores apresentaram maior similaridade com S. kasugaensis. Dentre todos isolados Ac202 (S. kasugaensis) foi o mais promissor obtido neste trabalho para o uso como agente de biocontrole de doenças causadas por fungos, apresentando forte antagonismo contra os quatro patógenos testados, promovendo a germinação e desenvolvimento inicial de Pinus e aumentando a sobrevivência de plântulas contaminadas com fungos fitopatogênicos. / Some actinobacteria that inhabits the rhizosphere are producers of substances that are capable of combating plant-pathogenic microorganisms, what makes them potential biological control agents, which can be used as the active ingredient of seeds and seedlings inoculants. This study aimed to isolate and evaluate the potential of actinobacteria isolates in controlling diseases caused by fungi in Araucaria angustifolia and Pinus elliottii. In addition, the study initiated the process of elaboration of an actinobacteria-based inoculant. 215 actinobacterial strains were isolated from the Araucarias rhizoplane, and 13 of them showed potential as antagonists against the phytopathogenic fungi Fusarium oxysporum, Cylindrocladium candelabrum, C. pteridis and Armillaria sp. in in vitro tests, and only the Ac136 and Ac202 strains showed the highest inhibition in the tests against the four pathogens. Among the antimicrobial substances tested, only cellulases, chitinases and siderophores were produced, with the latter being the most frequent. In the interaction tests with other organisms it was found that although the actinobacterial strains have inhibited the germination of the arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) Gigaspora rosea spores on the in vitro test, the in vivo experiment, with maize as host plant, inoculated with the AMF and A43, Ac136 and Ac202 actinobacterial strains, Ac136 and Ac202 stimulated root colonization by AMF. These strains also stimulated Pinus seed germination and seedling early development, but hindered the germination and early development of Araucaria. In addition, the same strains were able to reduce the mortality of pine seedlings by about 25%, and this decrease was attributed to the inhibition of Fusarium sp.. In the viability test of the strains in different vehicles the strain that showed the greatest shelf-life was Ac202, with 5.48 log CFU mL-1, and the most appropriate vehicle for the actinobacteriabased inoculant development was glycerin. Molecular analysis showed that the most promising isolates showed the greatest similarity with S. kasugaensis. Among all strains Ac202 (S. kasugaensis) was the most promising one for the use as biocontrol agent of fungal diseases, exhibiting a strong antagonism against the four pathogens tested, promoting germination and early development of Pinus and increasing survival of seedlings infected with pathogenic fungi.

Algumas actinobactérias habitantes da rizosfera são produtoras de substâncias capazes de combater micro-organismos patogênicos às plantas, o que as torna potenciais agentes de controle biológico, passíveis de serem utilizadas como princípio ativo de inoculantes de sementes e mudas. O presente trabalho teve como objetivo isolar e avaliar o potencial de isolados de actinobactérias no controle de doenças causadas por fungos nas espécies arbóreas Araucaria angustifolia (Araucária) e Pinus elliottii (Pinus). Além disso, foi iniciado o estudo do processo de elaboração de inoculante a base de actinobactérias antagônicas. Foram isoladas 215 estirpes de actinobactérias do rizoplano da Araucária, das quais 13 apresentaram, em testes in vitro, potencial como antagonistas contra os fungos fitopatogênicos Fusarium oxysporum, Cylindrocladium candelabrum, C. pteridis e Armillaria sp., e apenas os isolados Ac136 e Ac202 apresentaram os maiores valores de inibição nos testes com os quatro patógenos. Na avaliação de produção de algumas substâncias antimicrobianas, apenas celulases, quitinases e sideróforos foram produzidas pelos isolados, sendo este último o mais frequente. Nos testes de interação com organismos foi verificado que, embora os isolados de actinobactéria tenham inibido a germinação de esporos do fungo micorrízico arbuscular (FMA) Gigaspora rosea em teste in vitro, no experimento in vivo, em que foi utilizado o milho como planta hospedeira para inoculação com o FMA e os isolados A43, Ac136 e Ac202, os isolados Ac136 e Ac202 estimularam a colonização das raízes pelo FMA. Estes mesmos isolados também estimularam a germinação de sementes e desenvolvimento inicial de plântulas de Pinus, porém prejudicaram a germinação e desenvolvimento inicial de Araucária. Estes mesmos isolados foram capazes de reduzir a mortalidade de plântulas de Pinus em cerca de 25%, e esta diminuição foi atribuída à inibição de Fusarium sp.. No teste de viabilidade dos isolados em diferentes veículos o isolado que mostrou maior sobrevivência foi o Ac202, mantendo um número de propágulos viáveis correspondente a 5,48 log UFC mL-1, enquanto que o veículo mais apropriado para a elaboração de inoculante com actinobactérias foi a glicerina. A análise molecular mostrou que os isolados mais promissores apresentaram maior similaridade com S. kasugaensis. Dentre todos isolados Ac202 (S. kasugaensis) foi o mais promissor obtido neste trabalho para o uso como agente de biocontrole de doenças causadas por fungos, apresentando forte antagonismo contra os quatro patógenos testados, promovendo a germinação e desenvolvimento inicial de Pinus e aumentando a sobrevivência de plântulas contaminadas com fungos fitopatogênicos. / Some actinobacteria that inhabits the rhizosphere are producers of substances that are capable of combating plant-pathogenic microorganisms, what makes them potential biological control agents, which can be used as the active ingredient of seeds and seedlings inoculants. This study aimed to isolate and evaluate the potential of actinobacteria isolates in controlling diseases caused by fungi in Araucaria angustifolia and Pinus elliottii. In addition, the study initiated the process of elaboration of an actinobacteria-based inoculant. 215 actinobacterial strains were isolated from the Araucarias rhizoplane, and 13 of them showed potential as antagonists against the phytopathogenic fungi Fusarium oxysporum, Cylindrocladium candelabrum, C. pteridis and Armillaria sp. in in vitro tests, and only the Ac136 and Ac202 strains showed the highest inhibition in the tests against the four pathogens. Among the antimicrobial substances tested, only cellulases, chitinases and siderophores were produced, with the latter being the most frequent. In the interaction tests with other organisms it was found that although the actinobacterial strains have inhibited the germination of the arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) Gigaspora rosea spores on the in vitro test, the in vivo experiment, with maize as host plant, inoculated with the AMF and A43, Ac136 and Ac202 actinobacterial strains, Ac136 and Ac202 stimulated root colonization by AMF. These strains also stimulated Pinus seed germination and seedling early development, but hindered the germination and early development of Araucaria. In addition, the same strains were able to reduce the mortality of pine seedlings by about 25%, and this decrease was attributed to the inhibition of Fusarium sp.. In the viability test of the strains in different vehicles the strain that showed the greatest shelf-life was Ac202, with 5.48 log CFU mL-1, and the most appropriate vehicle for the actinobacteriabased inoculant development was glycerin. Molecular analysis showed that the most promising isolates showed the greatest similarity with S. kasugaensis. Among all strains Ac202 (S. kasugaensis) was the most promising one for the use as biocontrol agent of fungal diseases, exhibiting a strong antagonism against the four pathogens tested, promoting germination and early development of Pinus and increasing survival of seedlings infected with pathogenic fungi.