Made available in DSpace on 2014-06-12T15:48:54Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo4388_1.pdf: 626983 bytes, checksum: 03353f7f9f78525329c28639adb99489 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2002 / O gênero Bacillus é um dos mais utilizados no biocontrole de doenças de plantas. São microrganismos encontrados facilmente em solos e plantas, que formam esporos tolerantes ao calor e à dessecação, o que facilita sua comercialização e estoque. O principal mecanismo de ação desses organismos no controle de fitopatógenos é a produção de substâncias antimicrobianas, entre as quais os lipopeptídeos, que apresentam também atividade hemolítica. Dentre os fitopatógenos que sofrem inibição por Bacillus spp., está a bactéria Xanthomonas campestris pv. campestris, causadora da podridão negra das crucíferas, doença de abrangência mundial, responsável por grandes perdas nas plantações de couve, repolho, nabo, rabanete, entre outras. Pesquisas anteriores mostraram que Bacillus spp. epifíticos, isolados de rabanete e couve, apresentam alta eficiência no controle da podridão negra em couve e repolho no campo. O presente estudo teve como objetivos a investigação de mecanismo de antibiose de oito isolados de Bacillus: B. subtilis R14, B. megaterium pv. cerealis RAB7, B. megaterium pv. cerealis C211, B. megaterium C116, Bacillus sp. RAB9, B. cereus C240, Bacillus sp. C11 e B. cereus C210, contra nove linhagens de X. campestris pv. campestris e a participação de lipopeptídeos neste mecanismo. Além disso, para os Bacillus que apresentaram resultados positivos de antibiose, foram realizados estudos de fermentação para acompanhar o crescimento e a produção de substâncias bioativas e tensoativas. Para o estudo de antibiose, foram realizados testes de atividade dos oito isolados contra as linhagens fitopatógenas de X. campestris pv. campestris, pelo método de difusão em ágar. Para verificar a produção de lipopeptídeos pelos Bacillus, foram realizados testes de hemólise em meio ágar sangue a 30o C e a 37o C. As fermentações foram realizadas em frascos de Fernbach, contendo 500 mL de meio de cultura a base de glicose e (NH4)2SO4, em mesa agitadora, a 150 rpm e 30°C. Os testes de atividade antimicrobiana se apresentaram positivos para todas as linhagens de X. campestris pv. campestris frente a quatro dos isolados de Bacillus testados: B. subtilis R14, B. megaterium pv. cerealis RAB7, B. megaterium C116 e B. cereus C210, os quais foram também os que apresentaram halos de hemólise, principalmente a 37o C. Os isolados, B. subtilis R14 e B. megaterium pv. cerealis RAB7 se mostraram os mais eficientes no antagonismo contra as linhagens de X. campestris pv. campestris. A correlação observada entre a atividade antimicrobiana e a atividade hemolítica indica que lipopeptídeos estão envolvidos no mecanismo de antibiose dos isolados investigados. Nos estudos de fermentação, observou-se a produção de substâncias bioativas e surfactantes durante a fase de crescimento de B. subtilis R14, B. megaterium pv. cerealis RAB7 e B. megaterium C116. Assim como nos testes em meio sólido, maiores atividades antimicrobianas foram observadas nos cultivos de B. subtilis R14 e B. megaterium pv. cerealis RAB7

Submitted by Jorge Cativo (jorge.cativo@inpa.gov.br) on 2018-08-23T14:38:12Z No. of bitstreams: 2 Dissertação Matheus Miranda Caniato.pdf: 2877850 bytes, checksum: 9f5a34aab328acaeb1c5681aefacab65 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-23T14:38:12Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação Matheus Miranda Caniato.pdf: 2877850 bytes, checksum: 9f5a34aab328acaeb1c5681aefacab65 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-01-30 / The use of rhizobacteria to increase crop productivity by promoting growth and management of the target spot through the induction of systemic resistance to plant diseases are shown as tool capable of allowing the expansion of tomato North region. Thus, the objectives of this work were to evaluate the influence of biochar in the population of cultivable soil bacteria, besides the root colonization capacity of bacterial isolates, growth promotion, phosphate solubilization, indole acetic acid production and induction of resistance to Corynespora almost. The influence of the isolates origin on the mentioned variables was also evaluated. As well as the identification of the bacterial isolates. The influence of the bio-carbon on the population of cultivable soil bacteria was carried out using the colony-forming unit counting methodology. Verification of root colonization was performed using techniques for visualizing turbidity zones in tubes with agar-water (0.8%), optical microscopy and root plating. Growth promotion and induction of resistance were evaluated in greenhouse and the experimental design adopted for both experiments was completely randomized and inoculation of the bacteria was performed by microbiolization. Identification was performed by sequencing the 16S rRNA gene. The results indicate that doses up to 34 t ha-1 positively influence the population of cultivable soil bacteria in the 0-10 cm layer. The three methods used to evaluate root colonization were efficient and complement each other in the interpretation of the results. The isolates ISO4T2, ISO22T3, ISO53T1, ISO17T3 and ISO113T1 promoted an increment in the confirmation test and present potential to be evaluated in the field in the future. Isolates 7T1, 114T1 and 52T2 induced partial resistance against C. cassiicola and present potential to be evaluated under field conditions. The origin of the isolates has influence on the ability to colonize the root system of tomato plants and solubilize phosphate, but does not affect the other variables. The partial sequencing of the 16S rRNA gene allowed the identification of 23 isolates at the genus and group level, but not in species. / A inoculação de rizobactérias visando o aumento da produtividade das culturas, por meio da promoção de crescimento e o manejo da mancha alvo por meio da indução de resistência sistêmica a doenças em plantas, mostram-se como ferramentas capazes de permitirem a expansão do cultivo de tomate na Região Norte. Assim, os objetivos desse trabalho foram avaliar a influência do biocarvão sobre a população de bactérias cultiváveis do solo, além da capacidade de colonização radicular dos isolados bacterianos, promoção de crescimento, solubilização de fosfato, produção de ácido indól acético e indução de resistência a Corynespora casiicola. A influência da origem dos isolados sobre as variáveis mencionadas também foi avaliada. Assim como foi realizada a identificação dos isolados bacterianos. A influência do biocarvão sobre a população de bactérias cultiváveis do solo foi realizada por meio da metodologia de contagem de unidade formadora de colônias. A verificação da colonização radicular foi realizada por meio das técnicas de visualização de zonas de turbidez em tubos com ágar-água (0,8%), microscópia de luz e plaqueamento de raízes. A promoção de crescimento e a indução de resistência foram avaliadas em casa de vegetação e o delineamento experimental adotado para ambos os experimentos foi o inteiramente casualizado e a inoculação das bactérias foi realizada por microbiolização. A identificação foi realizada por meio do sequenciamento do gene 16S rRNA. Os resultados indicaram que doses até 34 t ha-1 influenciaram de forma positiva a população de bactérias cultiváveis do solo na camada de 0-10 cm. Os três métodos utilizados para avaliação da colonização radicular se mostraram eficientes e se complementaram na interpretação dos resultados. Os isolados ISO4T2, ISO22T3, ISO53T1, ISO17T3 e ISO113T1 promoveram incremento no teste de confirmação e apresentaram potencial para serem avaliados futuramente em campo. Os isolados, 7T1, 114T1 e 52T2 induziram resistência parcial a C. cassiicola e apresentaram potencial para serem avaliados em condição de campo. A origem dos isolados influenciou a capacidade de colonizar o sistema radicular de plântulas de tomateiro e de solubilizar fosfato. O sequenciamento parcial do gene 16S rRNA, permitiu identificar 23 isolados em nível de gênero e grupo, mas não em espécie.

O arroz (Oryza sativa L.) está entre as culturas mais importantes do mundo, tanto em valores de produção quanto em contribuição para a alimentação humana. A mancha parda, causada pelo fungo Bipolaris oryzae, destaca-se entre as principais doenças que afetam o arroz por reduzir a produtividade das lavouras e a qualidade dos grãos colhidos, colocando em risco a segurança alimentar de mais da metade da população mundial. O biocontrole de doenças como a mancha parda apresenta-se como uma alternativa mais sustentável em comparação ao controle químico que, por sua vez, apresenta elevados custos financeiro e ambiental. Os objetivos desse trabalho foram isolar micro-organismos antagonistas de solo com potencial de utilização no biocontrole da mancha parda, elucidar alguns dos mecanismos de ação ocorrentes no antagonismo entre os micro-organismos isolados e B. oryzae, avaliar os efeitos dos filtrados de cultivos dos micro-organismos isolados sobre o desenvolvimento do fitopatógeno e avaliar a eficácia dos micro-organismos isolados no controle da mancha parda em folhas de arroz. Dois micro-organismos antagonistas foram selecionados pela capacidade de produzirem metabólitos que inibem o crescimento de outros micro-organismos. Os antagonistas foram identificados como Paecilomyces lilacinus e Bacillus amyloliquefaciens ou B. methylotrophicus (o fragmento sequenciado de gDNA apresentou nível idêntico de similaridade para ambas as espécies), micro-organismos já utilizados na formulação de produtos biológicos para o controle de doenças de plantas. Bacillus spp. e P. lilacinus inibiram o crescimento micelial de B. oryzae em 52,5% e 37,3%, respectivamente, em ensaio de pareamento de culturas. Ambos os micro-organismos isolados foram capazes de inibir, também, o crescimento de outros importantes fitopatógenos como Magnaporthe oryzae, Sclerotinia sclerotiorum e Phytophthora infestans. Além dos metabólitos dissolvidos no meio de cultivo, foi verificada a produção de compostos orgânicos voláteis (COVs) pelos antagonistas. Bacillus spp. e P. lilacinus produziram COVs que reduziram o crescimento de B. oryzae em 19,3% e 20,6% respectivamente. Os filtrados de cultivo de Bacillus spp. e P. lilacinus apresentaram efeito fungistático sobre o desenvolvimento de B. oryzae. O filtrado da bactéria inibiu o crecimento, a esporulação e a germinação daquele patógeno em 74,7%, 94,2% e 100% respectivamente. O filtrado do fungo, por sua vez, foi capaz apenas de reduzir o crecimento micelial do patógeno (39,4%). Os metabólitos produzidos por Bacillus spp. demonstraram ser foto e termoestáveis; enquanto que os produzidos por P. lilacinus perderam sua atividade inibitória na presença de luz ultravioleta de comprimento longo. O biocontrole da mancha parda foi avaliado em segmentos de folhas de arroz tratadas, separadamente, com suspensão de células e esporos de Bacillus spp. e P. lilacinus respectivamente, e em seguida inoculadas com esporos de B. oryzae. Não houve redução da incidência e da severidade da doença através do tratamento de segmentos de folhas de arroz com suspensões de células e esporos dos antagonistas. No presente estudo, os micro-organismos antagonistas isolados de solo foram capazes de inibir in vitro o crescimento de B. oryzae e outros 3 fitopatógenos; porém, nas condições experimentais avaliadas, não foram eficazes no controle in vivo da mancha parda. / Rice (Oryza sativa L.) is one of the most important crops in the world in terms of total production and contribution to human diet. Brown spot of rice, caused by the fungus Bipolaris oryzae, is among the diseases that most affect this crop, reducing both yield and grain quality, and threatening food security for millions of people across the world. Biological control is considered a more sustainable approach to control plant diseases since pesticides application presents higher economical and environmental costs. The objectives of this study were: isolating antagonistic microorganisms from soil which show potential for use in the biocontrol of brown spot; elucidating some of the antagonistic mechanisms of the interaction among the plant pathogen and the isolated microorganisms; assessing the effect of cell-free culture filtrates from the antagonists on the development of B. oryzae; and evaluating the efficacy of the antagonistic microorganisms on the biocontrol of brown spot in rice leaves. Two microorganisms were selected because of the production of metabolites wich showed inhibitory effects on other microorganisms. The selected antagonists were identified as Bacillus amyloliquefaciens or B. methylotrophicus (gDNA sequenced fragments presented high similarity to both species), and Paecilomyces lilacinus, which are already used as commercial biocontrol products. Bacillus spp. and P. lilacinus inhibited mycelial growth of B. oryzae in 52.5 and 37.3%, respectively, in dual plate assays. Both microorganisms also inhibited mycelial growth of other important plant pathogens such as Magnaporthe oryzae, Phytophthora infestans and Sclerotinia sclerotiorum. Besides the production of metabolites dissoveld in the culture medium, the antagonism among B. oryzae and the isolated microorganisms also involves volatile organic compounds (VOCs). Bacillus spp. and P. lilacinus produced VOCs which reduced mycelial growth of that pathogen in 19.3 and 20.6% respectively. The cell-free culture filtrate from both antagonists showed fungistatic effetcs on the development of B. oryzae. The filtrate obtained from Bacillus spp. inhibited mycelial growth (74.7%), spore formation (94.2%) and germination (100%) of the plant pathogen. On the other hand, the antagonistic fungus filtrate was only effective on the reduction of the mycelial growth of B. oryzae (39.4%). While the metabolites produced by Bacillus spp. remained stable after heat and light treatments, the ones produced by P. lilacinus lost their inhibitory activity under near-ultraviolet light exposure. Brown spot biocontrol was assessed in detached rice 5-cm leaf segments treated, simultaneously, with a spore suspension of B. oryzae and cell suspension of Bacillus spp. or spore suspension of P. lilacinus. No reduction in disease incidence and severity was observed in leaves treated with the antagonists in comparison to control (water). In the present study, the antagonistic microorganisms isolated from soil inhibited in vitro the mycelial growth of B. oryzae and other three plant pathogens; however, they were not able to control brown spot in rice leaves in the experimental conditions used.

O arroz (Oryza sativa L.) está entre as culturas mais importantes do mundo, tanto em valores de produção quanto em contribuição para a alimentação humana. A mancha parda, causada pelo fungo Bipolaris oryzae, destaca-se entre as principais doenças que afetam o arroz por reduzir a produtividade das lavouras e a qualidade dos grãos colhidos, colocando em risco a segurança alimentar de mais da metade da população mundial. O biocontrole de doenças como a mancha parda apresenta-se como uma alternativa mais sustentável em comparação ao controle químico que, por sua vez, apresenta elevados custos financeiro e ambiental. Os objetivos desse trabalho foram isolar micro-organismos antagonistas de solo com potencial de utilização no biocontrole da mancha parda, elucidar alguns dos mecanismos de ação ocorrentes no antagonismo entre os micro-organismos isolados e B. oryzae, avaliar os efeitos dos filtrados de cultivos dos micro-organismos isolados sobre o desenvolvimento do fitopatógeno e avaliar a eficácia dos micro-organismos isolados no controle da mancha parda em folhas de arroz. Dois micro-organismos antagonistas foram selecionados pela capacidade de produzirem metabólitos que inibem o crescimento de outros micro-organismos. Os antagonistas foram identificados como Paecilomyces lilacinus e Bacillus amyloliquefaciens ou B. methylotrophicus (o fragmento sequenciado de gDNA apresentou nível idêntico de similaridade para ambas as espécies), micro-organismos já utilizados na formulação de produtos biológicos para o controle de doenças de plantas. Bacillus spp. e P. lilacinus inibiram o crescimento micelial de B. oryzae em 52,5% e 37,3%, respectivamente, em ensaio de pareamento de culturas. Ambos os micro-organismos isolados foram capazes de inibir, também, o crescimento de outros importantes fitopatógenos como Magnaporthe oryzae, Sclerotinia sclerotiorum e Phytophthora infestans. Além dos metabólitos dissolvidos no meio de cultivo, foi verificada a produção de compostos orgânicos voláteis (COVs) pelos antagonistas. Bacillus spp. e P. lilacinus produziram COVs que reduziram o crescimento de B. oryzae em 19,3% e 20,6% respectivamente. Os filtrados de cultivo de Bacillus spp. e P. lilacinus apresentaram efeito fungistático sobre o desenvolvimento de B. oryzae. O filtrado da bactéria inibiu o crecimento, a esporulação e a germinação daquele patógeno em 74,7%, 94,2% e 100% respectivamente. O filtrado do fungo, por sua vez, foi capaz apenas de reduzir o crecimento micelial do patógeno (39,4%). Os metabólitos produzidos por Bacillus spp. demonstraram ser foto e termoestáveis; enquanto que os produzidos por P. lilacinus perderam sua atividade inibitória na presença de luz ultravioleta de comprimento longo. O biocontrole da mancha parda foi avaliado em segmentos de folhas de arroz tratadas, separadamente, com suspensão de células e esporos de Bacillus spp. e P. lilacinus respectivamente, e em seguida inoculadas com esporos de B. oryzae. Não houve redução da incidência e da severidade da doença através do tratamento de segmentos de folhas de arroz com suspensões de células e esporos dos antagonistas. No presente estudo, os micro-organismos antagonistas isolados de solo foram capazes de inibir in vitro o crescimento de B. oryzae e outros 3 fitopatógenos; porém, nas condições experimentais avaliadas, não foram eficazes no controle in vivo da mancha parda. / Rice (Oryza sativa L.) is one of the most important crops in the world in terms of total production and contribution to human diet. Brown spot of rice, caused by the fungus Bipolaris oryzae, is among the diseases that most affect this crop, reducing both yield and grain quality, and threatening food security for millions of people across the world. Biological control is considered a more sustainable approach to control plant diseases since pesticides application presents higher economical and environmental costs. The objectives of this study were: isolating antagonistic microorganisms from soil which show potential for use in the biocontrol of brown spot; elucidating some of the antagonistic mechanisms of the interaction among the plant pathogen and the isolated microorganisms; assessing the effect of cell-free culture filtrates from the antagonists on the development of B. oryzae; and evaluating the efficacy of the antagonistic microorganisms on the biocontrol of brown spot in rice leaves. Two microorganisms were selected because of the production of metabolites wich showed inhibitory effects on other microorganisms. The selected antagonists were identified as Bacillus amyloliquefaciens or B. methylotrophicus (gDNA sequenced fragments presented high similarity to both species), and Paecilomyces lilacinus, which are already used as commercial biocontrol products. Bacillus spp. and P. lilacinus inhibited mycelial growth of B. oryzae in 52.5 and 37.3%, respectively, in dual plate assays. Both microorganisms also inhibited mycelial growth of other important plant pathogens such as Magnaporthe oryzae, Phytophthora infestans and Sclerotinia sclerotiorum. Besides the production of metabolites dissoveld in the culture medium, the antagonism among B. oryzae and the isolated microorganisms also involves volatile organic compounds (VOCs). Bacillus spp. and P. lilacinus produced VOCs which reduced mycelial growth of that pathogen in 19.3 and 20.6% respectively. The cell-free culture filtrate from both antagonists showed fungistatic effetcs on the development of B. oryzae. The filtrate obtained from Bacillus spp. inhibited mycelial growth (74.7%), spore formation (94.2%) and germination (100%) of the plant pathogen. On the other hand, the antagonistic fungus filtrate was only effective on the reduction of the mycelial growth of B. oryzae (39.4%). While the metabolites produced by Bacillus spp. remained stable after heat and light treatments, the ones produced by P. lilacinus lost their inhibitory activity under near-ultraviolet light exposure. Brown spot biocontrol was assessed in detached rice 5-cm leaf segments treated, simultaneously, with a spore suspension of B. oryzae and cell suspension of Bacillus spp. or spore suspension of P. lilacinus. No reduction in disease incidence and severity was observed in leaves treated with the antagonists in comparison to control (water). In the present study, the antagonistic microorganisms isolated from soil inhibited in vitro the mycelial growth of B. oryzae and other three plant pathogens; however, they were not able to control brown spot in rice leaves in the experimental conditions used.

Submitted by Nathália Faria da Silva (nathaliafsilva.ufv@gmail.com) on 2017-06-09T19:03:45Z No. of bitstreams: 1 resumo.pdf: 79198 bytes, checksum: 99e1b42806490803dec6ad56795f3947 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-09T19:03:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 resumo.pdf: 79198 bytes, checksum: 99e1b42806490803dec6ad56795f3947 (MD5) Previous issue date: 2000-08-20 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Bacillus licheniformis e Bacillus coagulans tiveram a resistência de seus esporos testadas em temperaturas de pasteurização de polpa e néctar de manga. Os valores D 85°C para esses esporos em polpa de manga, com pH 3,96, foram de 19 e 32 minutos, respectivamente; em néctar de manga, com pH 3,98, foram 31 e 28 minutos, respectivamente. Ao se adicionar em 12,5 mg de nisina/kg de produto observou-se que, em polpa de manga, os esporos de B. licheniformis e B. coagulans, apresentaram os valores D 85°C 18 e 31 minutos; e em néctar de manga, foram 20 e 31 minutos, respectivamente. A nisina adicionada na mesma concentração ao ágar nutriente, impediu a recuperação dos esporos da polpa e néctar de manga. Sugere-se que em tratamentos térmicos brandos de polpa e néctar de manga, a nisina possa ser usada para prevenção de defeitos decorrentes de contaminação por esporos bacterianos. / Thermal resistence of spores of Bacillus licheniformis and Bacillus coagulans, was determined in mango pulp and nectar at differents temperatures. D 85°C values in mango pulp, pH 3,96, were 19 and 32 minutes, respectively; in mango néctar, pH 3,98, D 85°C for those spores were 31 and 28 minutes, respectively. The addition of 12,5 mg nisin per kg pulp rendered D 85°C of 18 and 31 minutes for B. licheniformis and B. coagulans, respectively. In mango néctar added of the same concentration of nisin, D 85°C for those spores were 20 and 31 minutes, respectively. Nisin added to Nutrient Agar at the same concentration prevented spore recovery from heat treated mango pulp and nectar. It is suggested that nisin be further studied as a means of preventing spoilage due to spore forming bacteria in pasteurized mango pulp and nectar.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Black foot disease has described occurrence in most major wine-growing regions of the world. In Brazil, for over a decade researchers have reported the occurrence of the disease in the Serra Gaúcha region. The disease is associated mainly with fungi of the genera Campylocarpon and Ilyonectria. Because these are soil-borne pathogens, their control is limited and little is known about the use of biological products or use of resistant rootstocks. Therefore, the objective of this study was to evaluate commercial products based on Trichoderma spp. and Bacillus spp. in controlling Campylocarpon pseudofasciculare and check the occurrence of resistance in different rootstocks to Campylocarpon pseudofasciculare and Ilyonectria macrodidyma. Tests were carried out in vitro in the Phytopathology Laboratory for Universidade Federal de Santa Maria, in order to verify the efficiency of species of the genera Trichoderma and Bacillus from commercial products in pathogen control, through the method of pairing cultures and volatile metabolites In vivo test was performed in a greenhouse to evaluate the potential for biocontrol of commercial products against the pathogen inoculated in Vitis vinifera seedlings cv. Bordô, grafted on Paulsen 1103. In addition, in the greenhouse, the reaction was studied in rootstocks inoculated with Campylocarpon pseudofasciculare and Ilyonectria macrodidyma. The pairing cultures test with products based on Bacillus spp. and Trichoderma spp. showed an average value of mycelial inhibition growth of 46 and 41%, respectively. In the test of volatile metabolites isolates of Trichoderma spp. better controlled the pathogen, with an average reduction of mycelial growth of 61.5%. In in vivo testing for biocontrol Bacillus subtilis increased the length and dry weight of shoot and all treatments had better parameters than the treatment that received only the pathogen, indicating that these products are able to lessen the severity of the disease on vine plants. In the reaction test, all rootstock proved susceptible to the pathogens. / A doença pé-preto da videira tem ocorrência descrita na maioria das grandes regiões vitícolas do mundo. No Brasil, há mais de uma década pesquisadores relataram a ocorrência da doença na região da Serra Gaúcha. A doença está associada principalmente a fungos do gênero Campylocarpon e Ilyonectria. Por se tratarem de patógenos de solo, seu controle é limitado e pouco se sabe sobre a utilização de produtos biológicos ou de porta-enxerto resistente. Assim sendo, o objetivo deste estudo foi avaliar produtos comerciais à base de Trichoderma spp. e Bacillus spp. no controle de Campylocarpon pseudofasciculare e verificar a ocorrência de resistência em diferentes porta-enxertos a Campylocarpon pseudofasciculare e Ilyonectria macrodidyma. Foram realizados ensaios in vitro no Laboratório de Fitopatologia da Universidade Federal de Santa Maria, a fim de verificar a eficiência de espécies dos gêneros Trichoderma e Bacillus, oriundas de produtos comerciais, no controle do patógeno, através do método de pareamento de culturas e metabólitos voláteis. Também foi realizado teste in vivo, em casa de vegetação, para avaliar o potencial de biocontrole dos produtos comerciais sobre o patógeno inoculado em mudas de Vitis vinifera cv. Bordô, enxertadas em Paulsen 1103. Além disso, em casa de vegetação, foi estudada a reação de porta-enxertos inoculados com Campylocarpon pseudofasciculare e Ilyonectria macrodidyma. No ensaio de pareamento de culturas com os produtos à base de Bacillus spp. e Trichoderma spp., o valor médio de inibição de crescimento micelial foi de 46 e 41%, respectivamente. No teste de metabólitos voláteis, isolados de Tricoderma spp. controlaram o patógeno, com média de redução de crescimento micelial de 61,5%. Em ensaio in vivo, todos os tratamentos com produtos foram capazes de controlar os sintomas da doença, quando comparados ao tratamento que recebeu apenas o patógeno, indicando que esses produtos são capazes de diminuir a severidade da doença em plantas de videira. No ensaio de reação de porta-enxertos, todas as plantas se mostraram suscetíveis aos patógenos.

Thesis (PhD (Process Engineering))--University of Stellenbosch, 2010. / ENGLISH ABSTRACT: Biological agents offer several opportunities to address the many challenges faced in intensive reticulated aquaculture. We therefore isolated and selected Bacillus spp. as potential biological agents, because this group has demonstrated an array of biological activities of possible benefit to aquaculture. They also display advantages in terms of robustness during bioprocessing and end product application. Natural isolates obtained from Cyprinus carpio, selected as a model high-value ornamental fish species, and associated culture environments, were purified and assessed for in vitro efficacy based on the inhibition of growth of pathogenic Aeromonas hydrophila and the decrease in concentrations of ammonium, nitrite, nitrate and phosphate ions, typically found as waste products in aquaculture systems. Based on suitability for aquaculture application, isolates B001, B002 and B003 were selected and further evaluated in vitro and in an in vivo trial with C. carpio. Inhibition of Aer. hydrophila growth and a decrease in concentrations of waste ions were demonstrated in these studies. Based on 16S RNA sequence homology, the isolates were identified as Bacillus subtilis, B. cereus and B. licheniformis, respectively. High sequence homology between B. subtilis and B. anthracis necessitated further safety studies on the best isolate, B. cereus NRRL100132 (B002). The isolate was shown not to contain the anthrax virulence genes pOX1, pOX2 or the B. cereus enterotoxin. Elucidation of the potential modes of action of a biological agent facilitates an understanding of functionality and encourages technology uptake by end users. Competitive exclusion through growth rate and competitive uptake of glucose and iron, the latter facilitated by siderophore production, were shown to be key mechanisms at play in inhibition of Aer. hydrophila by the B. cereus isolate. As production cost is an important consideration in development of commercially relevant biological products, we examined the optimization of nutrient supplementation, which has an impact on high-density production of spores by fermentation. Corn steep liquor (CSL) was identified as a lower cost and more effective nutrient source in comparison to conventional nutrient substrates, in particular yeast extract and nutrient broth. The improved sporulation performance of B. cereus could be related to the increased availability of free amino acids, carbohydrates, and minerals in CSL, which had a positive effect on organism growth and sporulation efficiency. The impact of nutrient concentration on spore yield and productivity was modelled to develop a tool for selection of optimal conditions. Excellent correlation with actual laboratory fermentation data was demonstrated. A cost analysis revealed that production using liquid phytase treated and ultra-filtered CSL was less expensive than spray dried CSL and supported cultivation of B. cereus spores at densities higher than 1×1010 CFU ml 1. Adoption of biological agents in commercial applications is lacking, due to limitations in process and product development that address key end user product requirements such as cost, efficacy, shelf life and convenience. The development of suitable spore recovery, drying, formulation and tablet production process steps was thus performed. Key criteria used for downstream process unit evaluation included spore viability, recovery, spore balance closure, spore re-germination, product intermediate stability, end product stability and efficacy. A process flow sheet comprising vertical tube centrifugation, fluidised bed agglomeration and tablet pressing yielded an attractive product. The formulation included corn steep liquor and glucose to enhance subsequent spore re-germination. Viable spore recovery and spore balance closure across each of the process units was high (>70% and >99% respectively), with improvement in recovery possible by adoption of continuous processing at large scale. Spore re-germination was 97%, whilst a product half-life in excess of 5 years was estimated based on thermal resistance curves. The process resulted in a commercially attractive product and affordable variable cost of production. Functionality of the product, incorporating the B. cereus isolate, was investigated across a range of physiological conditions, including salinity, pH and temperature, based on rearing of C. carpio. Temperature had a significant influence on germination, specific growth rate and increase in cell number of B. cereus, whilst salinity and pH did not have any measurable effect on growth. Controlled studies in bioreactors and modelling of the data to the Arrhenius function indicated the existence of high and low growth temperature domains. The rates of pathogenic Aer. hydrophila suppression and decrease in waste ion concentrations (ammonium, nitrite, nitrate and phosphate) were translated into a linear predictive indicator of efficacy of the B. cereus isolate at different temperatures. This study has resulted in development of an upstream and downstream process for production of a new B. cereus isolate (NRRL 100132) which was shown to be safe, stable, functional, robust and cost effective for application in aquaculture. / AFRIKAANSE OPSOMMING: Biologiese middels bied verskeie maniere om die veelvoudige uitdagings van intensiewe netsgewyse akwakultuur aan te spreek. Gevolglik het ons uitgesoekte Bacillus spesies as potensiële biologiese middels geïsoleer, omdat hierdie groep verskeie biologiese aktiwiteite demonstreer wat van potensiële waarde kan wees in akwakultuur. Die groep toon ook voordele in terme van robuustheid gedurende bioprosessering en eind-toepassings. Natuurlike bakteriële isolate vanuit Cyprinus carpio geassosieerde kultuur omgewings, geselekteer as 'n hoë-waarde model ornamentele spesie, is gesuiwer. Die in vitro doeltreffendheid van die isolate is bepaal gebasseerd op die groei inhibisie van patogeniese Aeromons hydrophila asook die afname in konsentrasies van ammonium, nitriete, nitrate en fosfaat ione wat as tipiese afval produkte gevind word in akwakultuur sisteme. Isolate B001, B002 en B003 is geselekteer op grond van geskiktheid en verder evalueer in in vitro en in vivo proewe met C. carpio. Groei inhibisie van Aer. hydrophila asook 'n afname in konsentrasies van afval ione was tydens die studies gedemonstreer is. Die isolate is identifiseer as Bacillus subtilis, B. cereus en B. licheniformis, respektiewelik, op grond van 16S RNS volgorde homologie. Die hoë volgorde homologie tussen B. subtilis en B. anthracis het verdere veiligheidstudies op die beste isolaat, B. cereus NRRL100132 (B002) genoodsaak. Die isolaat het nie die antraks virulensie plasmied pOX1, pOX2 of die B. cereus enterotoksien getoon nie. Uitklaring van die potensiële meganismes van aksie van biologiese middels fasiliteer 'n begrip van funksionaliteit en moedig tegnologie aanvaarding deur eind-gebruikers aan. Mededingende uitsluiting deur groeitempo en mededingende opname van glukose asook die produksie van siderofore is bewys as sleutel meganismes betrokke in die inhibisie van Aer. hydrophila deur die B. cereus isolaat. Aangesien koste 'n belangrike oorweging is in die ontwikkeling van kommersiële toepaslike biologiese produkte, is die optimisering van voedingstof aanvullings wat 'n impak het op hoëdigtheid produksie van spore deur fermentasie ondersoek. Week-vloeistof van mielie prosessering (CSL) is identifiseer as 'n lae koste en effektiewe voedingsbron in vergelyking met konvensionele voeding substrate, veral gisekstrak en voedingsboeljon. Die verbeterde sporulering prestasie van B. cereus kon toegeskryf word aan die verhoogde beskikbaarheid van vrye aminosure, koolhidrate en minerale in CSL, wat 'n postitewe effek op organisme groei en sporulerings effektiwiteit getoon het. Die impak van voedingstof konsentrasie op spoor opbrengs en produktiwiteit is gemodelleer om 'n werktuig vir die selektering van optimale kondisies te ontwikkel. Uitstekende korrelasie met werklike laboratorium data is gedemonstreer. Koste analises het getoon dat produksie deur middel van vloeibare fitase-behandelde en ultra-filtreerde CSL goedkoper is as sproei-gedroogde CSL en ondersteun verder die kultivering van B. cereus spore teen digthede hoër as 1 x 1010 kolonie vormende eenhede.ml-1. Die opname van biologiese middels in kommersiële toepassings skiet tekort as gevolg van beperkinge in proses en produk ontwikkeling wat belangrike eind-gebruiker vereistes soos koste, doeltreffendheid, rak leeftyd en gerieflikheid aanspreek. Die ontwikkeling van toepaslike prosesse vir spoor herwinning, droging, formulering en tablet produksie is gevolglik uitgevoer. Belangrike maatstawwe wat gebruik is vir stroomaf proseseenheid-ontwikkeling het lewensvatbaarheid, herwinning, spoor balans sluiting, spoor her-ontkieming, intermediêre produk stabiliteit, eindproduk stabiliteit en doeltreffendheid ingesluit. 'n Proses vloeidiagram bestaande uit vertikale buis sentrifugasie, vloeibare bed agglomerasie en tablet persing het 'n aantreklike produk voortgebring. Die formulering het ook CSL en glukose ingesluit om gevolglike spoor herontkieming te verbeter. Lewensvatbare spoor herwinning en spoor balans sluiting oor elke proses eenheid was hoog (>70% en 99% respektiewelik) met verbetering in herwinning wat moontlik gemaak is deur die gebruik van aaneenlopende prosessering op groot skaal. Spoor her-ontkieming was 97%, terwyl produk halfleeftyd langer as 5 jaar beraam is, gebasseer op termiese weerstand grafieke. Die proses het gelei tot 'n kommersiële aantreklike produk asook bekostigbare veranderbare produksie koste. Die funksionaliteit van die tablet-produk met die ingeslote B. cereus isolaat is ondersoek oor 'n reeks fisiologiese kondisies insluitend soutgehalte, pH en temperatuur, gebasseer op die kultivering van C. carpio. Temperatuur het 'n betreklike invloed op ontkieming, spesifieke groeitempo en toename in sel hoeveelheid van B. cereus gehad, terwyl soutgehalte en pH nie enige meetbare effek op groei gehad het nie. Gekontrolleerde studies in bioreaktors en modellering van die data op die Arrhenius funksie het hoë en lae groei temperatuur domeins gewys. Die tempo van patogeniese Aer. hydrophila onderdrukking en afname in konsentrasies van afval-ione (ammonium, nitriete, nitrate en fosfaat) is herlei na 'n liniêre voorspellende aanwysing van effektiwiteit van B. cereus isolate by verskillende temperature. Die studie het gelei tot die ontwikkeling van stroomop- en stroomaf-prosesse vir die produksie van 'n nuwe B. cereus isolaat (NRRL 100132) wat bewys is as veilig, stabiel, funksioneel, robuust en koste effektiewe vir toepassing in akwakultuur.

<p>ABSTRACT</p><p>Anaerobic digestion is one way of handling biowaste and generating energy in the form of methane, biogas.</p><p>This study shows that spore forming bacterias survive the process of pasteurisation and anaerobic digestion in biogas plants. It has also been established that both the nonpasteurised-and digestion- waste contains pathogen spore forming bacterias. Two Swedish full-scale</p><p>commercial biogas plants were sampled before pasteurisation, after pasteurisation and after digestion on 10 occasions with one week intervals. The samples were analysed quantitatively</p><p>and qualitatively, with biochemical methods, for Clostridium spp and Bacillus spp.</p><p>Polymerase Chain Reaction, a biomolecular method, was used for</p><p>C. chauvei analysis, with C. chauvei specific primers. For this analyse the biogas plants were sampled at 11 occasions.</p><p>Survival of pathogenic spore forming bacteria in digestion residue may be a health risk for both humans and animals. The digested residue may be used as fertiliser on arable land and the risk of contamination by pathogenic Clostridium spp and Bacillus spp is hard to assess, but can not be neglected.</p>

Submitted by DALTON VINICIO DORIGHELLO null (dalton.agro@gmail.com) on 2017-07-25T18:25:06Z No. of bitstreams: 1 Tese_Dalton_Full.pdf: 1625459 bytes, checksum: 611798bdc85fac0d6be873371b1b7834 (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-07-26T18:15:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 dorighello_dv_dr_bot.pdf: 1625459 bytes, checksum: 611798bdc85fac0d6be873371b1b7834 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-26T18:15:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dorighello_dv_dr_bot.pdf: 1625459 bytes, checksum: 611798bdc85fac0d6be873371b1b7834 (MD5) Previous issue date: 2017-06-02 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O mercado de produtos de controle biológico, principalmente os que possuem isolados de Bacillus spp. em sua formulação, tem aumentado significativamente, devido às exigências de diminuição do uso de agrotóxicos e maior sustentabilidade do segmento agrícola. Assim, o presente trabalho teve por objetivos: 1- Avaliar o potencial de bactérias do gênero Bacillus no controle de diferentes doenças de plantas; 2- Selecionar isolados de Bacillus spp. promotores de crescimento da soja e antagonistas a Sclerotinia sclerotiorium; 3- Avaliar o potencial de um produto comercial à base de B. subtilis QST 713 e outro à base de óleo de café torrado para compor um programa de manejo da ferrugem-asiática da soja (Phakopsora pachyrhizi) em aplicação sequencial ou alternada com um fungicida. Inicialmente foi avaliado o efeito de B. subtilis, B. firmus e B. amyloliquefaciens no controle dos patógenos Erysiphe diffusa, Podosphaera xanthii, Sclerotinia sclerotiorum, P. pachyrhizi, Fusarium solani, Fusarium oxysporum f. sp. phaseoli, Colletotrichum lindemuthianum e Corynespora cassiicola em condições controladas. Neste estudo, nenhum dos isolados controlou Erysiphe difusa e Podosphaera xanthii. Em folhas destacadas, todos os isolados reduziram o diâmetro da lesão de S. sclerotiorum e a severidade de P. pachyrhizi, sendo mais efetivos com aplicação preventiva. B. subtilis, B. firmus e B. amyloliquefaciens também inibiram o desenvolvimento de F. oxysporum f. sp. phaseoli, C. cassiicola e C. lindemuthianum. No entanto, apenas B. amyloliquefaciens inibiu o desenvolvimento de F. solani. Todos os isolados de Bacillus diminuíram a germinação dos esporos destes patógenos, exceto os de C. lindemutianum. Os isolados B. subtilis, B. firmus e B. amyloliquefaciens possuem potencial para serem explorados como agentes de biocontrole para as doenças testadas, exceto para os oídios. Porém, novos testes devem ser realizados em condições reais de ocorrência das doenças. Também foi realizada seleção de bactérias do gênero Bacillus para promoção de crescimento de plantas de soja e antagonismo a S. sclerotiorium. Foram selecionados oito isolados promissores em promover crescimento in vivo, os quais foram, posteriormente, avaliados em casa-de-vegetação em relação a capacidade de promoverem crescimento e sobre a atividade das enzimas relacionadas à defesa das plantas, por meio da inoculação de sementes, com ou sem a co-inoculação do Bradyrhizobium japonicum. Os resultados demonstraram que a seleção realizada in vivo para promotores de crescimento foi eficiente, pois todos os isolados selecionados diferiram da testemunha em pelo menos um dos componentes avaliados. Os isolados de Bacillus AP-3, AP-25, AP-51, AP-106, AP-117, AP-40, QST-713 e QST-2808 promoveram crescimento de plantas de soja e inibiram, significativamente, S. sclerotiorum. O isolado de Bacillus AP-25 (Bacillus subtilis subsp. inaquosorum) aumentou a atividade da peroxidase. Em condições de campo, o isolado de B. subtilis QST 713 e óleo de café torrado foram utilizados em aplicações sequencias e alternadas com o fungicida Piraclostrobina + Epoxiconazol para controle da ferrugem asiática da soja. Os resultados dos dois ensaios nos campos experimentais mostraram que as aplicações sequenciais do óleo de café, do produto à base de Bacillus e do fungicida reduziram, em média, 31%, 45% e 68% respectivamente, a área abaixo da curva de progresso da doença. Apesar disso, apenas o tratamento com a aplicação sequencial do produto contendo B. subtilis apresentou a mesma produtividade e peso de 100 sementes do tratamento com a aplicação sequencial de fungicida. O isolado de B. subtilis QST 713 pode ser indicado para compor um programa de manejo da ferrugem asiática da soja em condições de baixa intensidade da doença. / The market of products for biological control, especially formulations using Bacillus spp., has increased significantly, due to the requirements for the reduction of the use of agrochemicals in crop protection and sustainability of the agricultural sector. The objectives of this thesis were: 1- To evaluate the potential of Bacillus in plant disease control; 2- To select isolates of Bacillus spp. for growth promotion of soybean and antagonists to Sclerotinia sclerotiorium; 3- To evaluate the potential of a commercial product based on B. subtilis QST 713 and another product based on roasted coffee oil in order to compose a management program for asian soybean rust (Phakopsora pachyrhizi) in sequential or alternating application with a fungicide. Initially, the effect of B. subtilis, B. firmus and B. amyloliquefaciens on the control of pathogens Erysiphe diffusa, Podosphaera xanthii, Sclerotinia sclerotiorum, P. pachyrhizi, Fusarium solani, Fusarium oxysporum f. sp. phaseoli, Colletotrichum lindemuthianum and Corynespora cassiicola was evaluated under controlled conditions. In this study, Bacillus isolates did not controlled Erysiphe diffusa and Podosphaera xanthii. All isolates were effective in reducing the diameter of the S. sclerotiorum lesion and the severity of P. pachyrhizi, being more effective by preventive application in detached leaf. B. subtilis, B. firmus and B. amyloliquefaciens inhibited the mycelial growth of F. oxysporum f. sp. phaseoli, C. cassiicola and C. lindemuthianum. However, only B. amyloliquefaciens inhibited F. solani. All Bacillus isolates inhibited spore germination of these pathogens, except for C. lindemutianum. The isolates of B. subtilis, B. firmus and B. amyloliquefaciens have potential to be explored as biocontrol agents for the evaluated diseases, except for powdery mildew. Nevertheless, new tests must be performed under real conditions of disease occurrence. Selection of Bacillus isolate was carried out for soybean growth promotion and antagonism to S. sclerotiorium. Eight isolates were selected for growth promotion in vivo, which were subsequently evaluated in greenhouse for growth promotion and for increasing plant defense enzymes using seed inoculation with or without co-inoculation of Bradyrhizobium japonicum. The selection performed in vivo for growth promoters was efficient, because all selected isolates differed from the control in, at least, one of the evaluated components. Isolates of Bacillus AP-3, AP-25, AP-51, AP-106, AP-117, AP-40, QST-713 and QST-2808 promoted growth of soybean plants and significantly inhibited S. sclerotiorum. Bacillus AP-25 isolate (Bacillus subtilis subsp. inaquosorum) increased peroxidase activity. In field conditions, B. subtilis QST 713 and roasted coffee oil were used in sequential and alternated applications with the fungicide Piraclostrobin + Epoxiconazole to control asian soybean rust. Results of two field experiments showed that the sequential applications of coffee oil, Bacillus-based product and the fungicide reduced the area under the disease progress curve, on average, 31%, 45% and 68% respectively. Despite those results, only the treatment with the sequential application of the product containing B. subtilis QST 713 showed the same yield and 100-seed weight of the treatment with the sequential application of fungicide. The isolate of B. subtilis QST 713 may be indicated to compose a management program for asian soybean rust under conditions of low disease severity.

Enzymes are extremely attractive biological catalysts in industrial conversion processes due to their ability to promote reactions with high enantioselectivity and in milder conditions than chemicals, as well as biological flocculants are advantageous for easy biodegradation and safety to living beings. Both are easily obtained from microorganisms that naturally inhabit environments where these molecules are necessary to favor their metabolism. In the present work, four bacterial isolates were used, two from the Atlantic Forest but cultivated for 40 years with sugarcane (LBPMA strains: APF.SG3-Isox and ACO.PR1-Isox), previously selected by high tolerance to agrochemicals, and two from agro-industrial sludge (LBPMA: BDLJ2 and BDL07) (Coruripe-AL, Brazil), sorted for producing polyhydroxyalkanoates and biosurfactants. Each lineage was submitted to biochemical and molecular tests for identification purposes and then submitted to qualitative / semi-quantitative tests (cultures in solid medium containing specific substrate) and quantitative (submerged cultures containing specific substrates) of cellulolytic, proteolytic, lipolytic activity and bioflocculant producer. Based on the morphological properties and analyzes of the 16S rDNA sequences, the isolates LBPMA-APF.SG3-Isox, LBPMA-ACO.PR1-Isox, LBPMA-BDLJ2 and LBPMA-BDL07 were identified respectively as B. megaterium, B. toyonensis, B. thuringiensis and B. pumilus, and all were able to present the studied activities. The maximum indices for protease and lipase activity in solid culture were obtained by B. toyonensis (IE = 4.55 and 2.41, respectively), while the maximum cellulolytic activity in solid medium (IE = 1.40) was obtained by B. pumilus. In liquid medium, the strains of B. pumilus and B. thuringiensis showed the highest cellulolytic activity in the first 48 h. The maximum lipolytic activity of the three isolates analyzed in submerged culture containing olive oil as a specific substrate (0.274 U. mL-1 for Bacillus thuringiensis LBPMA-BDLJ2, 0.450 U. mL-1 for Bacillus pumilus LBPMA-BDL07 and 0.552 U. mL-1 for Bacillus megaterium LBPMA- APF.SG3), also corresponded to the maximum cell growth at 72 h of incubation. Concerning proteolytic activity in submerged culture, B. thuringiensis showed the same maximum activity as B. pumilus, but in a shorter incubation period. All isolates secreted the tested enzymes and bioflocculat at the constant temperature of 37 ± 1 ° C, without changes in the pH over time. The flocculant activity increased with the incubation time, initially reaching the maximum value of 57% at 72 h for B. pumilus culture, while for B. thuringiensis, B. toyonensis and B. megaterium this was 33%, 21% and 34%, respectively, after 24 h of incubation. These initial results stimulate the need for optimization of the pH (3, 5, 7 and 9) and nitrogen [Urea, Peptone and (NH4)2SO4] and carbon sources (Maltose, Sucrose and Glucose) variables of the medium for flocculation using such strains of the Bacillus genus. Sucrose and Maltose were the best sources of carbon, whilst Urea was the prefered source of nitrogen for two of the tested isolates (B. pumilus and B. toyonensis), followed by (NH4)2SO4 (B . megaterium) and Peptone (B. thurigiensis). The best pH values for the production of bioflocculant were 5.0 (B. toyonensis e B. thuringiensis) and 3.0 (B. pumilus e B. megaterium). The FTIR-ATR spectra of the extracted flocculants revealed the presence of the carboxyl, hydroxyl and methoxy functional groups as responsible for the flocculant activity of the studied strains, thus being characterized as polysaccharides. / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Enzimas são catalisadores biológicos extremamente atrativos em processos de conversão industrial devido a suas habilidades em promover as reações com alta enantio-seletividade e em condições mais brandas que os químicos, da mesma forma que floculantes biológicos são vantajosos pela fácil biodegradação e segurança aos seres vivos. Ambos são facilmente obtidos a partir de microrganismos que naturalmente habitem ambientes onde tais moléculas se fazem necessárias para favorecer seu metabolismo. No presente trabalho, foram utilizados quatro isolados bacterianos, dois provenientes de solo de Mata Atlântica (linhagens LBPMA: APF.SG3-Isox e ACO.PR1-Isox), previamente selecionados pela alta tolerância a agroquímicos, e dois de lodo agroindustrial (linhagens LBPMA: BDLJ2 e BDL07) (Coruripe-AL, Brasil), triados por produzirem polihidroxialcanoatos e biosurfactantes. Cada linhagem foi submetida a testes bioquímicos e moleculares com fins de identificação e então, submetidas a testes qualitativos/semi-quantitativos (culturas em meio sólido contendo substrato específico) e quantitativos (culturas submersas contendo substratos específicos) de atividade celulolítica, proteolítica, lipolítica e produtora de biofloculante. Baseado nas propriedades morfológicas e análises das sequências 16S rDNA, os isolados LBPMA-APF.SG3-Isox, LBPMA-ACO.PR1-Isox, LBPMA-BDLJ2 e LBPMA-BDL07 foram identificados respectivamente como B. megaterium, B. toyonensis, B. thuringiensis e B. pumilus, e todos foram capazes de apresentar as atividades estudadas. Os índices máximos para atividade proteásica e lipásica em cultura sólida foram obtidos por B. toyonensis (IE= 4,55 e 2,41, respectivamente). Para atividade celulásica máxima, B. pumilus foi o isolado mais eficiente em meio sólido (IE=1,40), e em meio líquido, as estirpes de B. pumilus e B. thuringiensis apresentaram a máxima atividade nas primeiras 48 h. A atividade lipolítica máxima dos três isolados analisados em cultura submersa contendo azeite de oliva como substrato específico (0,274 U. mL-1 para Bacillus thuringiensis LBPMA-BDLJ2, 0,450 U. mL-1 para Bacillus pumilus LBPMA-BDL07 e 0,552 U. mL-1 para Bacillus megaterium LBPMA- APF.SG3), correspondeu também ao máximo crescimento celular às 72 h de incubação. Já em relação à atividade proteolítica em cultura submersa, B. thuringiensis apresentou a mesma atividade máxima que B. pumilus, porém num período menor de incubação. Todos os isolados secretaram as enzimas investigadas como também biofloculantes, ambos na temperatura constante de 37 ± 1 °C, sem alterações de pH ao longo do tempo. A atividade floculante aumentou com o tempo de cultivo, a princípio, chegando ao valor máximo de 57 % às 72 h para as amostras de B. pumilus, enquanto para B. thuringiensis, B. toyonensis e B. megaterium foram de 33 %, 21 % e 34 % (respectivamente), após 24 h de incubação. Estes resultados obtidos estimularam a otimização das variáveis pH (3, 5, 7 e 9), fontes de nitrogênio [Uréia, Peptona e (NH4)2SO4] e carbono (Maltose, Sacarose e Glicose) do meio, para melhoria das taxas de floculação por tais linhagens do gênero Bacillus. A Sacarose e a Maltose apresentaram-se como as melhores fontes de carbono, enquanto Uréia foi a fonte preferencial de nitrogênio para dois dos isolados testados (B. pumilus e B. toyonensis), seguido de (NH4)2SO4 (B. megaterium) e Peptona (B. thuringiensis). Os melhores valores de pH para a produção de biofloculante foram 5,0 (B. toyonensis e B. thuringiensis) e 3,0 (B. pumilus e B. megaterium). Os espectros de FTIR-ATR dos floculantes extraídos revelaram a presença dos grupos funcionais carboxilo, hidroxilo e metoxilo como responsáveis pela atividade floculante das estirpes estudadas, sendo assim caracterizados como polissacarídeos.