Isolamento e caracterização de bactérias com potencial de promoção de crescimento vegetal a partir de cama de aviário

Abstract

Resumo: A cama de aviário constitui todo o material distribuído em um galpão ou estábulo para servir de leito aos animais acolhendo excreções, restos de ração e penas. Basicamente é composta de resíduos do beneficiamento industrial da madeira como cavacos, maravalha, serragem e pó de lixadeira. Além do uso como forração de granjas, também tem sido amplamente usado como biofertilizante agrícola, aumentando a sua importância econômica. Todavia, poucos trabalhos relatam a composição microbiológica deste material ou o potencial biotecnológico de grupos bacterianos presentes neste material. O objetivo deste trabalho foi estudar a diversidade bacteriana deste material or microbiologia tradicional, caracterizando alguns grupos em relação ao potencial de promoção de crescimento vegetal. Os isolados foram analisados quanto à capacidade de solubilização de fosfato, produção de ácido indol-3- acético (AIA), capacidade de fixação biológica de nitrogênio e antagonismo fúngico. Também foi determinado as identidades das sequências e o posicionamento taxonômico de 29 isolados com base no sequenciamento parcial do gene 16S rRNA e 3 isolados do gênero Bacillus foram escolhidos para ser avaliado o potencial de isolados bacterianos na promoção do crescimento de plântulas de brachiaria in vitro. Como resultados foram obtidos 67 isolados bacterianos de cama de aviário, sendo que destes, 29 foram caracterizados molecularmente e bioquimicamente. Os isolados foram alocados taxomicamente nos seguintes gêneros: Bacillus, 27% foram do gênero Staphylococcus, 27% Brevibacillus, 37% foram Bacillus e o restante constava dos gêneros Isoptericola, Microbacterium, Oxalicibacterium, (3 % de cada um). Dentre os isolados avaliados, nenhum apresentou capacidade de solubilização de fosfato, 24 apresentaram capacidade positiva para a fixação biológica de nitrogênio pela formação de película. O isolado UFPRCA19 apresentou maior produção de AIA e o isolado UFPRCA128 apresentou menor produção de AIA. Em relação à capacidade antagonista, 11 isolados foram positivos para o antagonismo com o fungo Aspergillus spp e 25 foram positivos para Trichoderma spp. Na avaliação da capacidade de promoção de crescimento vegetal, dentre os isolados Bacillus, o isolado UFPRCA08 e UFPRCA19 se destacaram, promovendo as maiores altura das plântulas (ambos os gêneros, dos isolados utilizados) e acréscimos na biomassa das plântulas e de biomassa fresca de raiz das plântulas, respectivamente.

Abstract: The poultry litte is all the material distributed in a shed to serve as a bed for the animals, housing excreta, leftovers of feed and feathers. Basically, it is composed of residues from industrial wood processing, such as chips, wood shavings, sawdust and sander dust. In addition to its use as forage for farms, it has also been widely used as an agricultural biofertilizer, increasing its economic importance. However, few studies report the microbiological composition of this material or the biotechnological potential of bacterial groups present in this material. The objective of this work was to study the bacterial diversity of this material, characterizing some groups in relation to their potential to promote plant growth. The isolates were analyzed for phosphate solubilization capacity, indole-3-acetic acid (IAA) production, biological nitrogen fixation capacity and fungal antagonism. Sequence identities and taxonomic positioning of 30 isolates based on partial sequencing of the 16S rRNA gene were also determined and 3 isolates of the genus Bacillus were chosen to evaluate the potential of bacterial isolates in promoting the growth of brachiaria seedlings in vitro. As results obtained, 67 bacterial isolates from poultry litter were obtained, of which 30 were molecularly and biochemically characterized. Bacillus and the rest consisted of the genera Isoptericola, Microbacterium, Oxalicibacterium, (3.5% of each). Among the evaluated isolates, none showed phosphate solubilization capacity, 25 showed positive capacity for biological nitrogen fixation by pellicle formation. Regarding AIA production, the UFPRCA19 isolate had the highest capacity and the UFPRCA128 isolate, the least. Regarding antagonist capacity, 11 isolates were positive for antagonism with the Aspergillus spp fungus and 25 were positive for Trichoderma spp. In evaluating the capacity to promote plant growth, among the Bacillus isolates, the isolate UFPRCA8 and UFPRCA19 stood out, promoting the highest seedling height (both genera) and increases in seedling biomass and fresh weight of seedling root mass, respectively.