Submitted by Laiana Lana Bentes Lobo (laianabentes@gmail.com) on 2018-09-05T17:52:03Z No. of bitstreams: 2 Laiana Lana Bentes Lobo-Dissertação-PDF.pdf: 2488195 bytes, checksum: 92513af193ea5c474832fca34cc8885b (MD5) Laiana Lana Bentes Lobo-Dissertação-PDF.pdf: 2488195 bytes, checksum: 92513af193ea5c474832fca34cc8885b (MD5) / Approved for entry into archive by Neli Silvia Pereira null (nelisps@fcav.unesp.br) on 2018-09-05T19:11:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 lobo_llb_me_jabo.pdf: 2488195 bytes, checksum: 92513af193ea5c474832fca34cc8885b (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-05T19:11:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 lobo_llb_me_jabo.pdf: 2488195 bytes, checksum: 92513af193ea5c474832fca34cc8885b (MD5) Previous issue date: 2018-08-10 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / RESUMO – O milho é uma das culturas mais cultivadas em todo o mundo e atualmente o grande desafio na produção agrícola é manter os índices de produtividade, reduzindo o custo de produção, e ainda minimizar o impacto ambiental causado pelo uso excessivo de fertilizantes químicos. Nesse contexto a utilização das bactérias promotoras de crescimento de plantas pode ser uma estratégia eficaz para a prática de uma agricultura mais econômica e sustentável. O objetivo do presente estudo foi avaliar a ação de bactérias endofíticas do gênero Bacillus quanto a ação de promoção de crescimento de plantas de milho em casa de vegetação e no campo. O experimento foi dividido em dois. O experimento I, foi conduzido em casa de vegetação, constituído de 11 tratamentos, compostos por dez isolados de Bacillus, sendo um de B. amyloliquefaciens, um de B. velezensis, oito de B. subtilis e um controle sem inoculação, dispostos em delineamento inteiramente casualizado com três repetições. O isolado BS-320 proporcionou incremento na altura, este juntamente com o isolado BS-248 apresentou maior acúmulo em massa seca de parte aérea (MSPA) e massa seca de raiz (MSR). Em relação às concentrações de nitrogênio (N) na planta os isolados BS-290, BS-320 e BS-248 promoveram um aumento deste macronutriente nas raízes, e as concentrações fósforo (P) na parte aérea também foram aumentadas pelos isolados BA-001, BS-320. Nas avaliações no solo as maiores quantidades de P solúvel no solo foram proporcionadas pelos isolados BA-001 e BS-320, e quanto ao número de unidades formadoras de colônias (UFC) de Bacillus spp. no solo todos os tratamentos inoculados foram maiores significativamente em relação ao controle.Três isolados de B. subtilis (BS-320, BS-290 e BS-248) apresentaram melhores resultados nos parâmetros avaliados no experimento em casa de vegetação e por isso foram selecionados para o experimento II em campo, constituído de quatro tratamentos compostos pelos três isolados de B. subtilis selecionados e um controle sem inoculação, dispostos em delineamento em blocos casualizados com seis repetições. Em campo, o isolado BS-248 foi superior ao controle para concentração de N na parte aérea, BS-290 aumentou as concentrações de N e P da parte aérea, além de P solúvel no solo e também teve maior número de UFC de Bacillus spp. no solo comparado com o controle. O isolado BS-320 aumentou a concentração de P na parte aérea e promoveu aumento significativo na produtividade do milho, o que fortemente sugere sua utilização como um inoculante biológico nessa cultura. Embora o presente estudo tenha comparado oito isolados de B. subtilis, o comportamento de cada isolado foi diferente e os isolados BS-248, BS-290 e BS-320 se mostraram efetivos na promoção de crescimento do milho possibilitando de maneira efetiva uma redução do custo de produção sem reduzir a produtividade e causando menos danos ao meio ambiente. / ABSTRACT – Maize is one of the most cultivated crops in the world and the current challenge is maintain productivity rates, lowering production costs and minimizing the environmental impact of the excessive use of chemical fertilizers. In this context the use of plant growth promoting bacteria can be an effective strategy for the practice of a more economic and sustainable agriculture. The present study aimed to evaluate the growth activity of endophitic bacteria of the genus Bacillus on maize plants at greenhouse and field conditions. Two experiments were carried out. The experiment I, was conducted at greenhouse, consisting of 11 treatments, ten of them containing Bacillusstrains, one of B. amyloliquefaciens, one of B. velezensis, eight of B. subtilis and one control without inoculation, arranged in a completely randomized design with three replicates. The BS-320 increased plant height, and together BS-248 promoted an increase in shoot dry matter (SDM) and root dry matter (RDM). In relation nitrogen (N) content in shoot, BS-290, BS-320 and BS-248, increased the rates of this macronutrient in root, while the content of phosphorus (P) in the roots was increased by BA-001 and BS-320. In relation to the number of colonies forming units (CFU), all isolates presented higher numbers than the control. Three isolates of B. subtilis (BS-320, BS-290 and BS-248) showed better results for the evaluated parameters at greenhouse conditions and were selected for the experiment II in the field, consisting of four treatments, three of them containing B. subtilis and a control without inoculation, arranged in a randomized block design with six replicates. In the field, BS-248 was superior to the control for the concentration of N in shoot; BS-290 increased the shoot concentration of N and P, besides P soluble in the soil and also had a greater number of Bacillus CFU in the soil compared to control. BS-320 increased the concentration P in the shoot and the yield of gains, which is so advantageous for a biological inoculant. Although the present study compared eight isolates of B. subtilis, the behavior of each isolate was different and the isolates BS-248, BS-290 and BS-320 were effective in promoting the growth of maize enabling the reduction of costs production without decrease yield and being more environmentally friendly at the same time.

O uso de microrganismos como promotores de crescimento vegetal tem se apresentado como uma alternativa promissora, sobretudo para a ciclagem de nutrientes, especialmente o fósforo. Dessa forma, objetivou-se avaliar o papel da diversidade microbiana na disponibilização do fósforo, oriundo de fontes de diferente solubilidade, para as plantas de milho no ambiente rizosférico. A hipótese é que quanto mais diverso for o microbioma da rizosfera e do solo, maior será a disponibilidade de fósforo para as plantas e por conseguinte melhor o seu desenvolvimento. O experimento foi instalado em casa de vegetação utilizando a metodologia de diluição para extinção. Foram estabelecidos três fontes de fósforo (superfosfato triplo, fitato de cálcio e fosfato de Araxá) em um gradiente de diversidade microbiana, correspondentes às diluições 10-1, 10-3, 10-6 e 10-9. Adicionalmente foi mantido um tratamento controle sem adição de fósforo (P) e todas as análises compreendiam o ambiente solo e rizosfera. O papel da diversidade microbiana frente a disponibilidade de P foi acessado por meio de metodologias dependentes de cultivo (BIOLOG) e metodologias independente de cultivo (qPCR e PCR-DGGE). As plantas adubadas com fosfato de Araxá apresentaram menor teor de P foliar e os sintomas mais severos de deficiencia de P (raquitismo e arroxeamento), sobretudo nas maiores diluições (menor diversidade). O percentual de P-lábil em relação ao P-total foi bastante variável entre as diluições dentro de cada fonte e ambiente avaliado. Entretanto, o tratamento adubado com fosfato de Araxá apresentou menor proporção de P-lábil (18-55%). Em relação ao gene phoD, no ambiente rizosfera as comunidades menos diversas apresentaram maiores números de cópia nos tratamentos, indicando que a abundância deste gene pode ter sido enriquecida nos tratamentos menos diversos. A atividade enzimática (principalmente para a fosfatase em pH 6,5) diminuiu frente a redução da diversidade da comunidade microbiana. A abundância do gene phoD e a atividade da fosfatase em pH 6,5 se relacionaram apenas no ambiente rizosférico. A estrutura e organização da comunidade bacteriana (gene rrs) e solubilizadora de fósforo (phoD) diferiram entre as diluições (R>0,75; p<0,05). Em relação ao perfil de consumo de fontes de carbono, as fontes avaliadas apresentaram perfis distintos entre si. Foi possivel observar que as fontes de fósforo foram mais atuantes do que o gradiente de diversidade no processo de disponibilidade de P para as plantas. Isso pode estar relacionado à redundância funcional da microbiota. / The use of microorganisms as promoters of plant growth has been presented as a promising alternative, especially for the cycling of nutrients, especially phosphorus. The objective of this study was to evaluate the role of microbial diversity in the availability of phosphorus from sources of different solubility for maize plants in the rhizospheric environment. The hypothesis is that as more diverse the rhizosphere and soil microbiome, the greater will be the availability of phosphorus to the plants and therefore better their development. The experiment was installed in a greenhouse using the dilution methodology for extinction. Three sources of phosphorus (triple superphosphate, calcium phytate and Araxá phosphate) were established in a microbial diversity gradient, corresponding to the dilutions 10-1, 10-3, 10-6 and 10-9. In addition, a control treatment was maintained without addition of P and all analyzes comprised the soil and rhizosphere environment. The role of microbial diversity against P availability was accessed through culture - dependent methodologies (BIOLOG) and independent culture methodologies (qPCR and DGGE). Araxá phosphate fertilized plants had lower leaf P content and P deficiency symptoms (rickets and purplishness), especially in the higher dilutions (lower diversity). The percentage of P-labile in relation to the P-total was quite variable between the dilutions within each source and evaluated environment. However, the Araxá phosphate fertilizer treatment had a lower proportion of P-labile (18-55%). In relation to the phoD gene, in the environment rhizospherein the less diverse communities presented higher copy numbers in the treatments, indicating that the abundance of the gene may have been enriched in the less diverse treatments. Enzymatic activity (mainly for phosphatase at pH 6.5) decreased as the diversity of microbial community decreased. The abundance of the phoD gene and phosphatase activity at pH 6.5 were related only in the rhizosphere environment. The structure and organization of the bacterial community (16S rRNA) and phosphorus solubilizer (phoD) differed at the dilutions (R> 0.75; p <0.05). The consumption of carbon source was variable in relation to evaluated treatments. It was possible to observe that the phosphorus sources were more active than the diversity gradient in the P availability process for the plants. This may be related to the functional redundancy of the microbiota.

Orientador: Everlon Cid Rigobelo / Resumo: Bactérias que habitam os tecidos externos e internos de plantas sem lhes causarem prejuízos são conhecidas como epífitas e endofíticas, atuando como promotoras de crescimento em plantas ou agindo como agentes de controle biológico. Dentre os benefícios proporcionados por essas bactérias, destacam-se a solubilização do fósforo, a fixação do nitrogênio e a produção de ácido indol acético (fitohormônio), mas também a resistência a patógenos e a adaptação a situações de estresse. Os desafios da agricultura moderna e a importância da cultura do milho exigem inovações como o uso de microrganismos promotores de crescimento. Nesse sentido, o objetivo do presente estudo foi de isolar e caracterizar bactérias epífitas e endofíticas obtidas da cultura do milho com capacidade solubilizar fósforo, fixar nitrogênio e produzir ácido indol acético. O isolamento resultou em 320 isolados retirados das folhas, caules e raízes, sendo 57% epífitas e 43% endofíticas. Foram selecionados 10 isolados, todas solubilizadoras de fósforo e fixadoras de nitrogênio, além de produtoras de ácido indol acético, que também foi quantificado e comparadas ao controle positivo. Os microrganismos selecionados foram submetidos à reação em cadeia da polimerase (PCR) e análise da porção 16S do rDNA, sendo que a identificação resultou em três espécies bacterianas diferentes, 8 Bacillus subtilis, 1 Bacillus velezensis e 1 Lactococcus lactis, encontradas nos diferentes órgãos vegetais. / Mestre

Submitted by RAFAEL DE MELLO MILANI null (milanirafael@hotmail.com) on 2017-07-27T00:31:10Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - versão final para repositório.pdf: 1289343 bytes, checksum: 95c979cc483886175553e5416bd9626a (MD5) / Approved for entry into archive by LUIZA DE MENEZES ROMANETTO (luizamenezes@reitoria.unesp.br) on 2017-07-31T16:20:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 milani_rm_me_jabo.pdf: 1289343 bytes, checksum: 95c979cc483886175553e5416bd9626a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-31T16:20:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 milani_rm_me_jabo.pdf: 1289343 bytes, checksum: 95c979cc483886175553e5416bd9626a (MD5) Previous issue date: 2017-06-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Bactérias que habitam os tecidos externos e internos de plantas sem lhes causarem prejuízos são conhecidas como epífitas e endofíticas, atuando como promotoras de crescimento em plantas ou agindo como agentes de controle biológico. Dentre os benefícios proporcionados por essas bactérias, destacam-se a solubilização do fósforo, a fixação do nitrogênio e a produção de ácido indol acético (fitohormônio), mas também a resistência a patógenos e a adaptação a situações de estresse. Os desafios da agricultura moderna e a importância da cultura do milho exigem inovações como o uso de microrganismos promotores de crescimento. Nesse sentido, o objetivo do presente estudo foi de isolar e caracterizar bactérias epífitas e endofíticas obtidas da cultura do milho com capacidade solubilizar fósforo, fixar nitrogênio e produzir ácido indol acético. O isolamento resultou em 320 isolados retirados das folhas, caules e raízes, sendo 57% epífitas e 43% endofíticas. Foram selecionados 10 isolados, todas solubilizadoras de fósforo e fixadoras de nitrogênio, além de produtoras de ácido indol acético, que também foi quantificado e comparadas ao controle positivo. Os microrganismos selecionados foram submetidos à reação em cadeia da polimerase (PCR) e análise da porção 16S do rDNA, sendo que a identificação resultou em três espécies bacterianas diferentes, 8 Bacillus subtilis, 1 Bacillus velezensis e 1 Lactococcus lactis, encontradas nos diferentes órgãos vegetais. / Bacteria that inhabit the external and internal tissues of plants without damaging them are known as epiphytes and endophytes, acting as growth promoters in plants or acting as biological control agents. Among the benefits provided by these bacteria, phosphorus solubilization, nitrogen fixation and the production of indole acetic acid (phytohormone), as well as resistance to pathogens and adaptation to stress situations are noteworthy. The challenges of modern agriculture and the importance of maize culture require innovations as the use of plant growth microorganisms, in this way the present study had as aim to isolate and characterize the epiphytic and endophytic bacteria obtained from maize culture with the ability to solubilize phosphorus, fix nitrogen and produce indole acetic acid. Isolation resulted in 320 isolates from leaves, stems, and roots, being 57% epiphytic and 43% endophytic. Ten isolates, all phosphorus solubilizers, and nitrogen fixers were selected, as well as indole acetic acid producers, which were also quantified and compared to the positive control. The selected microorganisms were submitted to polymerase chain reaction (PCR) and analysis of the 16S portion of rDNA, and the identification resulted in three different bacterial species, 8 Bacillus subtilis, 1 Bacillus velezensis and 1 Lactococcus lactis, found in the different plant organs.

Submitted by PAOLA ANDREA ESCOBAR DIAZ null (paitopink@hotmail.com) on 2018-03-26T01:18:57Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Mestrado Paola Andrea Escobar Diaz.pdf: 1634986 bytes, checksum: bc533d62e487cc8174926d75306e2f98 (MD5) / Approved for entry into archive by Alexandra Maria Donadon Lusser Segali null (alexmar@fcav.unesp.br) on 2018-03-26T10:54:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 diaz_pae_me_jabo.pdf: 1634986 bytes, checksum: bc533d62e487cc8174926d75306e2f98 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-26T10:54:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 diaz_pae_me_jabo.pdf: 1634986 bytes, checksum: bc533d62e487cc8174926d75306e2f98 (MD5) Previous issue date: 2018-03-09 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O uso contínuo de fertilizantes minerais na agricultura promove o excesso de nutrientes como fósforo, nitrogênio e potássio o que ocasiona danos ao ecossistema e leva à alteração da microbiota do solo. Além disso, existe uma baixa eficiência das plantas em absorver e utilizar esses nutrientes o que gera perdas da adubação mineral. Neste sentido o uso de bactérias promotoras de crescimento de plantas (BPCP) é uma alternativa promissora para melhorar a eficiência das plantas na utilização dos fertilizantes minerais. O presente trabalho teve por objetivo avaliar o potencial de dez isolados Bacillus (oito isolados de Bacillus subtilis, um isolado de Bacillus velezensis e um isolado de Bacillus amyloliquefaciens) quanto à sua capacidade de promoção de crescimento na cultura de algodão em condições de vaso em casa de vegetação. O experimento foi realizado em delineamento inteiramente casualizado com 11 tratamentos e cinco repetições. Os parâmetros avaliados foram altura da planta, massa seca da parte aérea e raiz, teores de clorofila nas folhas, nitrogênio e fósforo na planta e no solo. A massa seca total (parte aérea e raiz) foi maior nos isolados 248 e 290 (B. subtilis), e maiores valores de altura das plantas foram obtidos para o isolado 248. O teor de clorofila nas folhas foi superior nas plantas inoculadas com o isolado 290, indicando que o mesmo foi capaz de aumentar a atividade fotossintética das plantas de algodão. Os teores de nitrogênio na parte aérea e na raiz foram superiores nos tratamentos com os isolados 248 e 290, o que indica que houve estabelecimento dessas bactérias na rizosfera melhorando a disponibilidade e absorção de nitrogênio pela planta. O teor de fosforo na raiz foi maior em plantas que receberam o isolado 001 (B. amyloliquefaciens) o que indica que esse isolado favorece a absorção de fósforo pela planta. O isolado 248 apresentou maior quantidade de fósforo solúvel disponível no solo o que demostra que B. subtilis atua positivamente na solubilização do fósforo. A análise molecular do DNA ribossomal 16S de isolados obtidos do reisolamento a partir do solo e raiz das plantas do algodão confirmam a identidade das linhagens utilizadas. Finalmente, os isolados 248 e 290 de B. subtilis têm a capacidade de aumentar os teores de clorofila e nitrogênio nas plantas, altura e matéria seca, e também solubilizam fósforo, o que os torna agentes potencias para uso como bioinoculantes nas plantas de algodão. / The continuous use of mineral fertilizers in agriculture promotes the excess of nutrients as phosphorus, nitrogen and potassium in the ecosystems which causes damages and leads to the instability of the soil microbiota. Moreover, a low efficiency of the plants to absorb and use these nutrients causes losses of the mineral fertilization, but the use of plant growth promoting bacteria (PGPB) is a promising alternative to improve plant efficiency in the use of mineral fertilizers implying in the reduction of its application on the crops. This work aimed to evaluate the potential of ten Bacillus strains (eight of B. subtilis, one of B. velezensis and one of B. amyloliquefaciens) about their capacity to promote growth of cotton seedlings on greenhouse conditions. The experiment was carried out in a completely randomized design with 11 treatments and five replicates. The parameters evaluated were plant height, dry matter of aerial part and root, chlorophyll content in leaves, nitrogen and phosphorus in the plant and soil. The total dry matter (aerial part and root) was higher to the isolates 248 and 290 of B. subtilis, and higher values of plant height were obtained for the isolate 248. The chlorophyll content in leaves was higher in plants inoculated with the isolate 290 what indicates that this isolate was able to increase the photosynthetic activity of cotton seedlings. The nitrogen content in the aerial part and roots was higher at the treatments with the isolates 248 and 290 indicating that the bacteria were established in the rhizosphere improving the nitrogen availability and absorption by the plant. The phosphorus content in the roots was higher in seedlings treated with the isolate 001 of B. amyloliquefaciens, what demonstrates that this isolate favors its uptake by the plant. The isolate 248 provided the highest amount of soluble phosphorus available in the soil, which shows that B. subtilis acts positively on phosphorus solubilization. The molecular analysis of 16S Ribosomal DNA from isolates obtained from reisolation from the soil and roots of cotton seedlings confirms the identity of the strains used at the experiment. Finally, isolates 248 and 290 of B. subtilis are able to increase nitrogen and chlorophyll contents in the plants, high and dry matter, and also solubilize phosphorus, which make them potential agents for use as bioinoculants in cotton plants. / Capes:1590076