Produçao de ácido indol acético e derivados por bactérias fixadoras de nitrogenio

Abstract

Resumo: Fitohormônios são substâncias que influenciam os processos fisiológicos em baixas concentrações controlando o crescimento da planta. Algumas linhagens conhecidas como diazotrofos podem colonizar o interior da planta sem causar danos aparentes a seus hospedeiros, e possibilitam benefícios de diversas formas. Muitos diazotrofos endofíticos podem produzir fitohormônios, e são conseqüentemente capazes de promover o crescimento de planta. O objetivo deste experimento foi pesquisar a produção do promotor do crescimento de planta, ácido indol acético (AIA) e derivados em diazotrofos endofíticos isolados de gramínea, abacaxi, banana e palmeira entre estes, as bactérias que pertencem aos gêneros Azospirillum, Herbaspirillum, Burkholderia, Ochrobactrum e também estirpes de Rhizobium. Foi usado o ensaio de Salkowski para detectar AIA e derivados em sobrenadantes da cultura da coleção das estirpes. Primeiramente avaliou-se duas variações do reagente de Salkowski, nomeados S1 (10.8M do H2SO4 com 4.5g FeCl3) e S2 (7.9M do H2SO4 com 1.2g FeCl3) e duas reações da amostra e o reagente de Salkowski (1:1 e 1:4 v/v) para ambos, S1 e variação de S2. Variações no teste foram detectadas em relação ao regente usado (S1 ou S2) e a reação amostra/reagente. Os resultados não mostraram nenhuma detecção para a reação de 1:4, independente do reagente usado. Em outro momento, os resultados obtidos com a relação de 1:1 revelaram mais sensibilidade e permitiu quantificar o AIA. As concentrações de AIA dos sobrenadantes da cultura de 48 linhagens foram determinadas durante o crescimento em um período de 96 h. e a produção a mais elevada de AIA ocorreu entre 24-48 h. Entretanto, variações grandes na produção de AIA, foram observadas. Entre as bactérias testadas X8 (H. seropedicae), A3b (Azospirillum spp), BR322 (Rhizobium spp) and FP2 (A. brasilense), mostraram os níveis os mais elevados de AIA: 31.52µg/mL, 75.27µg/mL, 24.80µg/mL and 31.45µg/mL, respectivamente. 77% das linhagens de diazotrofos endofíticos testados produziram quantidades significantes de AIA e derivados que poderiam efetivamente serem quantificados pelo reagente S2

Abstract: Phytohormones are substances that influence the physiological processes in low concentrations controlling the growth of the plant. Some strain known as diazotrophs can colonize the plant without causing apparent damage to their hosts, and possibly benefit them of diverse forms. Many endophytic diazotrophs can produce phytohormones and, therefore, are capable of promoting plant growth. The objective of this experiment was to search the production of promoter of the plant growth, indole acetic acid (IAA) and derivatives in isolated endophytic diazotrophs of grass, pineapple, banana and palm between these, bacteria belonging to the Azospirillum spp, Herbaspirillum spp, Ochrobactrum spp, Burkholderia spp genera, and also strains of the symbiotic diazotrophs Rhizobium spp. We have used the Salkowski assay to detect IAA and derivatives in culture supernatants of strains. First we evaluate two variants of Salkowski reagent, named S1 (10.8M of H2SO4 with 4.5g FeCl3) and S2 (7.9M of H2SO4 with 1.2g FeCl3) and two ratios of sample and the Salkowski reagent (1:1 and 1:4) for both, S1 and S2. Variation in the test was detected in relation to the used reagents (S1 or S2) and sample/reagent ratio. The results showed no detection for 1:4 ratio, independent of the reagent used. On the other hand, the results obtained with the 1:1 ratio revealed more satisfactory and allowed quantification of IAA. The IAA concentrations of culture supernatants of 15 strains were determined during growth in a period of 96 h. The highest IAA production occurred between 24-48 h. However, a great variations in IAA production was observed. Among the tested strains X8 (H. seropedicae), A3b (Azospirillum spp), BR322 (Rhizobium spp) and FP2 (A. brasilense), showed the highest levels of IAA: 31.52µg/mL, 75.27µg/mL, 24.80µg/mL and 31.45µg/mL, respectively. 77% tested endophytic diazotroph strains produced significant amounts of IAA and derivatives that could effectively be quantified by the S2 reagent.