UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO
CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE SINOP
INSTITUTO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS E AMBIENTAIS
DENSIDADE E ATIVIDADE BACTERIANA EM SOLOS DE SISTEMAS
DE PRODUÇÃO AGRÍCOLA NO NORTE DE MATO GROSSO
Elizabeth Nunes Gonzaga
Engenheira AgrônomaUNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO
CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE SINOP
INSTITUTO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS E AMBIENTAIS
DENSIDADE E ATIVIDADE BACTERIANA EM SOLOS DE SISTEMAS
DE PRODUÇÃO AGRÍCOLA NO NORTE DE MATO GROSSO
Elizabeth Nunes Gonzaga
Orientadora: Prof.ª Dra. Daniele Cristina Costa Sabino
Dissertação apresentada ao Programa de Pós Graduação em Agronomia, como parte das exigências para a obtenção do título de mestre em agronomia. Área de concentração: solos.
DADOS CURRICULARES DA AUTORA
Elizabeth Nunes Gonzaga, nascida em 03 de março de 1984, em Regente Feijó – SP, cursou o ensino fundamental na Escola Estadual Francisco Alexandre Ferreira Mendes e o ensino médio no Colégio Master, ambas instituições situadas na cidade de Cuiabá – MT. Cursou a faculdade de agronomia da instituição UNIC – Universidade de Cuiabá, concluindo em dezembro de 2009, obtendo o título de engenheira agrônoma. Em março de 2013, ingressou no curso de mestrado em agronomia na Universidade Federal do Mato Grosso - Instituto de Ciências Agrarias e Ambientais (ICAA).
DEDICATÓRIA
Aos meus pais Cicera e Luiz Gonzaga Filho, que com todas as dificuldades enfrentadas nesses dois últimos anos não deixaram que eu esmorecesse ou desistisse.
A minha irmã Ana Paula.
A minha orientadora Daniele Cristina Costa Sabino, pela paciência e acima de tudo a tolerância.
"Leia-os", ordenou o Rei.
O Coelho Branco colocou seus óculos.
"Por onde devo começar, se Vossa Majestade permite?", ele perguntou.
"Comece pelo começo", disse o Rei com muita gravidade, "e siga até o fim: daí pare."
AGRADECIMENTOS
Agradeço primeiramente a Deus pela força e insistência que me completou nesses anos.
A ajuda emocional e financeira que meus pais me proporcionaram. A minha Ana Paula pela parceria, conselhos e conversas.
Um grandioso agradecimento a minha orientadora Daniele Cristina Costa Sabino por inúmeras situações, que outras pessoas haviam desistido de mim desde o primeiro entrave, assim como a tolerância, paciência, persistência, resiliência e no fim, com certeza a acreditação no meu esforço e trabalho, e por não desistir de mim.
Ao programa de Pós-Graduação em Agronomia da Universidade Federal do Mato Grosso, pela oportunidade de aprimorar meus conhecimentos.
A Emprapa Agrossilvipastoril e o pesquisador Anderson Lange, pela oportunidade de participar do projeto.
A professora Sylvia Raquel Moraes, pela ajuda no final do mestrado.
A fazenda Gamada, que disponibilizou o local para coletas dos experimentos. A FAPEMAT/CAPES, pelo auxílio financeiro concedido.
SÚMARIO
LISTA DE TABELAS ... 10
LISTA DE FIGURAS ... 11
RESUMO ... 1
ABSTRACT ... 2
CAPITULO 1 – CONSIDERAÇÕES GERAIS ... 3
1 – Introdução ... 3
2 – REVISÃO LITERÁRIA ... 4
2.1 – Sistemas Integrados ... 4
2.2. – Benefícios da integração Lavoura – Pecuária – Floresta ... 5
2.3 – Microrganismos no Solo ... 6
2.4 – Diversidade de rizobactérias no solo ... 6
2.5 – Densidade de bactérias no solo ... 8
2.6 – Solubilização de Fosfato ... 9
2.7 – Antagonismo contra fungos ... 10
3 – Referências Bibliográficas ... 10
CAPITULO 2 – DENSIDADE E ATIVIDADE BACTERIANA EM SOLOS DE SISTEMA DE PRODUÇÃO AGRÍCOLA NO NORTE DE MATO GROSSO. ... 14
1 – Introdução ... 16
2 – Material e Métodos ... 17
2.1 – Coleta e amostragem ... 19
2.2 – Prospecção de Bactérias ... 19
2.3 – Solubilização de fosfato de cálcio e Inibição do crescimento do Aspergillus niger in vitro ... 20
3 – Resultados e Discussões ... 22
3.1 – Densidade de bactérias totais ... 22
3.2 – Solubilização de fosfato de cálcio ... 24
4 – Conclusões ... 29
5 – Referências Bibliográficas ... 29
APENDICES ... 33
APENDICE A – Meios de culturas e Soluções ... 34
APENDICE B – Densidade de Bactérias ... 35
APENDICE C – Solubilização de Fosfato ... 36
Figura 6 – Solubilização de fosfato de cálcio por isolados bacterianos provindos de sistema iLPF ... 36
APENDICE D – Antagonismo dos isolados bacterianos inibindo o crescimento micelial do fungo Aspergillus niger ... 37
LISTA DE TABELAS
CAPITULO 2
Tabela 1 – Descrição das espécies florestais utilizadas em sistemas consorciados em Nova Canãa – MT (Oliveira, 2013) ... 26 Tabela 2 – Potencial in vitro de solubilizar fosfato de cálcio e capacidade de inibir o desenvolvimento do fungo Aspergillus niger de isolados bacterianos obtidos a partir de amostras de solos em sistemas integrados ... 32
LISTA DE FIGURAS
CAPITULO 2
Figura 1: Densidade de bactérias totais presentes em amostras de solos com diferentes tipos de uso. Valores expressos em Unidades formadoras de colônias por grama de solo (UFC.105.g-1solo). Dados foram transformados em log (x). Valores
seguidos da mesma letra não diferem segundo o Teste de Scott-Knott a 5% de probabilidade. PBT – Pau Balsa Triplo; TT – Teca Triplo; PA – Pastagem; PT-Párica Triplo; EU- Eucalipto simples; LA-Lavoura; EUT – Eucalipto Triplo; MA- Mata nativa... ...30 Figura 2: Percentual de isolados bacterianos com capacidade de solubilizar fosfato de cálcio in vitro (A) e com capacidade de inibir in vitro o desenvolvimento do fungo Aspergillus niger (B) obtidos a partir de amostras de solos com diferentes tipos de uso. Valores expressos em porcentagem (%). Dados foram transformados em “Arco seno ½(porcentagem/100)”, realizada ANOVA e teste F a 5% de probabilidade, valores seguidos da mesma letra não diferem segundo o Teste de Scott-Knott a 5% de probabilidade. PBT – Pau Balsa Triplo; TT – Teca Triplo; PA – Pastagem convencional; PTC-Párica Triplo; EU- Eucalipto simples; LA-Lavoura convencional; EUT – Eucalipto Triplo; MA- Mata Nativa...31 Figura 3 – Histograma de classes de potencial em relação aos índices de solubilidade de fosfato de cálcio in vitro (A) e inibição in vitro do crescimento micelial do Aspergillus niger apresentados pelos isolados bacterianos nos sistemas de produção. PBT – Pau Balsa Triplo; TT – Teca Triplo; PA – Pastagem convencional; PTC – Párica Triplo; EU- Eucalipto simples; LA-Lavoura convencional; EUT – Eucalipto Triplo; MA- Mata Nativa...32 Figura 4 – Contagem total de microrganismos em solos dos arranjos iLPF de Nova Canãa – MT, plantios de Pastagem Convencional e Mata Nativa...41 Figura 5 – Contagem total de microrganismos em solos dos arranjos iLPF de Nova Canãa – MT, plantios de Teca Triplo e Pau Balsa Triplo...42 Figura 6 – Solubilização de fosfato de cálcio por isolados bacterianos provindos de sistema iLPF...42
Figura 7 –Ação Antagônica de isolados bacterianos NC14 provindo de solos de sistema iLPF inibindo o crescimento do Aspergillus niger...43 Figura 8 – Crescimento do Aspergillus niger controle...43 Figura 9 – Ação Antagônica de isolados bacterianos NC56 provindos de solos de sistema iLPF inibindo o crescimento do Aspergillus niger...43 Figura 10 – Ação Antagônica de isolados bacterianos NC9 provindos de solos de sistema iLPF inibindo o crescimento do Aspergillus niger...43
DENSIDADE E ATIVIDADE BACTERIANA EM SOLOS DE SISTEMA
DE PRODUÇÃO AGRÍCOLA NO NORTE DE MATO GROSSO.
Resumo: A demanda de alimentos no mundo, está modificando o cenário da produção agrícola. No Brasil, a implantação de tecnologias para a produção com sustentabilidade e qualidade vem sendo empregadas para melhora da produção e do uso do solo. Entre as tecnologias, a implantação do Sistema Integração Lavoura – Pecuária – Florestas visa produzir na mesma localidade diversos produtos agrícolas buscando uma sinergia entre eles. O objetivo do trabalho foi avaliar os efeitos de diferentes sistemas integrados, Lavoura – Pecuária – Floresta, comparados com mata nativa, lavoura convencional e pastagem convencional na comunidade microbiana, por meio da densidade de bactérias presentes no solo, da capacidade desses isolados bacterianos em solubilizar fosfato de cálcio e da ação antagônica ao fungo Aspergillus niger. Os resultados demonstraram que entre os sistemas de produção há diferenças significativas na densidade de unidades formadoras de colônias/g de solo, sendo que a mata nativa possuiu a maior densidade de bactérias, diferindo dos demais tratamentos. Contudo dentro dos sistemas integrados não houve diferença significativa na densidade de bactérias. Sobre a capacidade e potencialidade dos isolados bacterianos em solubilizar fosfato de cálcio e inibir o crescimento micelial do Aspergillus niger in vitro, houve diferença significativa entre os tratamentos. Os sistemas integrados apresentaram isolados bacterianos com potencial em solubilizar fosfato de cálcio, porém a lavoura convencional apresentou o maior índice de solubilização. Na análise antagônica, os isolados provindos da mata nativa foram mais promissores em inibir o crescimento do Aspergillus niger, diferindo dos sistemas integrados que apresentaram isolados com menores índices de inibição, mas com potencial.
DENSITY AND BACTERIAL ACTIVITY IN SOILS OF AGRICULTURAL
PRODUCTION SYSTEM IN NORTHERN OF MATO GROSSO.
Abstract: Global food demand is changing agricultural production scenario. In Brazil, the implementation of technologies for sustainable production and quality to improve the production and land use, has been used. Among the technologies, the implementation of integrated crop-livestock-forest systems aims to produce in the same location several agricultural products seeking synergy between them. This study aimed to evaluate the effects of different integrated crop-livestock-forest systems in comparison to native forest; conventional tillage and conventional pasture in microbial community through bacteria density in soil; capacity of these bacterial isolates in solubilize calcium phosphate and antagonistic action of the fungus Aspergillus niger. The results showed that between production systems there are significant differences in the density of colony forming units’/g soil, and the native forest presented the highest density of bacteria, differing from the other treatments. However, in relation to integrated systems there was no difference in bacterial density. On the capacity and potential of bacterial isolates in solubilize calcium phosphate and inhibit the mycelial growth of Aspergillus nigerin vitro, there was a difference among treatments. Integrated systems with bacterial isolates showed potential to solubilize calcium phosphate, however conventional tillage presented the highest solubility index. In antagonistic analysis, stemmed isolated from native forest were more promising in inhibiting the Aspergillus niger growth, with differ from the integrated system that presented lower inhibition ratios, but with potential.
CAPITULO 1 – CONSIDERAÇÕES GERAIS
1 – Introdução
A crescente demanda de alimentos para o mundo, vem transformando o Brasil em um dos maiores produtores agrícolas no cenário internacional. Esse aumento na demanda de alimentos, fez com que muitas áreas de pastagem e/ou de vegetações nativas, perdessem espaço para a produção de grãos e sementes, acarretando em intenso uso do solo. Como consequência, grandes áreas sofreram degradação e perda de qualidade.
Para solucionar essa problematização o sistema de Integração Lavoura – Pecuária – Florestas (ILPF), vem em crescente implantação no Brasil. A realização de estudos sobre os benefícios atribuídos em virtude dos arranjos, espaçamentos e espécies vegetais utilizadas na implantação do ILPF, vem sendo explorados afim de mensurar os benefícios dos arranjos agrícolas tanto para o solo quanto para as plantas (Lemaire et. al., 2014; Balbino et al., 2011).
Machado et. al. (2011) descreve que o sistema ILPF resulta em sistemas complexos com duas ou mais atividades desenvolvidas ao mesmo tempo, onde é feito a rotação a cada safra em decorrência de fatores externos, sendo observados uma safra com plantio de forrageira para alimentação do rebanho bovino e outra para produção agrícola.O plantio de uma forrageira de interesse econômico para a alimentação do rebanho bovino é uma pratica usual e necessária para esse sistema funcionar, devido a deposição de matéria verde que protege o solo, protegendo-oe facilitando a ciclagem de nutrientes.
Para a melhoria da produtividade em sistemasde ILPF, o uso de tecnologias alternativas vem sendo explorados com intuito de minimizar impactos da produção agrícola, dentre essas tecnologias, a introdução de microrganismos em inoculação de sementes e solos estão em crescente aplicação.Com a utilização desses microrganismos, busca-se que desempenham processos benéficos para diversas espécies vegetais no mesmo local agindo comopromotores do crescimento (Freitas, 2007).
A microbiota do solo é o local onde ocorre os processos biogeoquímicos, que em condições favoráveis, permite que os nutrientes liberados nesses processos
sejam utilizados para a nutrição de plantas e sem perdas em lixiviação (Andreola & Fernandes, 2007). A atividade e a diversidade da biota, entre demais fatores, servem como indicadores da qualidade do solo, logo uma microbiota com seu ecossistema equilibrado resultará em um solo de boa qualidade (Zilli et. al., 2003).
Os microrganismos presentes na microbiota do solo ajudam na decomposição de matéria orgânica e reações enzimáticas, disponibilizando solutos orgânicos.Dentre os microrganismos, existem bactérias com capacidade pararealizar solubilização de fosfato, produção de hormônios vegetais, fixação biológica de nitrogênio e antagonismos contra fungos patogênicos. Entre os gêneros mais estudados, destacam-se: Bacillus, Pseudomonas, Azospirillum e Rhizobium, com amplos efeitos sobre o desenvolvimento das plantas incluindo benéficos na germinação de sementes, emergência de plântulas e crescimento das plantas (Figueiredo et. al., 2010).
2 – REVISÃO LITERÁRIA
2.1 – Sistemas Integrados
O Sistema de Integração Lavoura, Pecuária e Floresta consiste no plantio em uma mesma área de espécies de interesse econômico de produção agrícola, como exemplo o plantio de soja, milho, algodão e arroz, plantio de forragens como brachiaria, panicum, criação de gado de corte e leite, e plantio de espécies florestais como eucalipto e pau-balsa. Esse sistema está em crescente implantação devido ao aumento da demanda por alimentos, bioenergia e produtos florestais, em contradição à necessidade de redução de desmatamento e mitigação da emissão de gases de efeito estufa (Vilela et. al., 2011).
Esse sistema agropecuário vem primeiramente, com intuito de recuperar áreas degradadas pelo uso intensivo do solo, tanto pelo plantio consecutivo ano a ano, quanto pelo pisoteio de animais em áreas de forragem. O uso do sistema iLPF é uma forma de produção sustentável para a propriedade, que usa os princípios de rotação de culturas e do consórcio entre culturas de grãos, forrageiras e espécies
arbóreas, para produzir, na mesma área, grãos, carne ou leite e produtos madeireiros e não madeireiros ao longo de todo ano (Balbino et. al., 2011).
Vilela et. al. (2011) descreve que o interesse na implantação desse sistema iLPF tem seus benefícios pois há um sinergismo entre pastagens e culturas anuais, como: melhoria das propriedades físicas, químicas e biológicas do solo, pois devido essa rotação de culturas, ocorre uma quebra de ciclo de doenças, assim como redução de insetos-pragas e de plantas daninhas, e com resultado se obtém uma redução de riscos econômicos pela diversificação de atividades, assim também como redução de custo na recuperação e na renovação de pastagens em processo de degradação.
2.2. – Benefícios da integração Lavoura – Pecuária – Floresta
A implantação do sistema Lavoura e Pecuária já vem sendo implantados no Cerrado conforme a necessidade e objetivo da propriedade agropecuária. Vilela et. al. (2011)descreve que algumas propriedades agrícolas já fazem uso de áreas em produção de pastagens para recuperar a produtividade de pastos e lavouras de grãos, utilizando gramíneas forrageiras para cobertura de solo em sistema plantio direto, e ainda na entressafra, usando a forragem na alimentaçãode bovinos ("safrinha de boi"). Nestas propriedades agrícolas é adotado a rotação de pasto e lavoura, intensificando o uso do solo e se beneficiando pelo sinergismo entre as duas atividades.
Franzluebbers (2007), descreve que os sistemas iLP são importantes para repor e manter a matéria orgânica do solo (MOS), obtendo como resultado solos bem estruturados, logo uma maior taxa de infiltração de água das chuvas e maior disponibilidade para os cultivos, pois a redução do escorrimento superficial evita erosões e poluição dos corpos d’água, e há uma penetração das raízes no perfil do solo, aumentado o volume de solo explorado pelo sistema radicular dos cultivos e, consequentemente, a eficiência de uso de água e nutrientes.
Como resultado, Vilela et. al. (2011) indica que de maneira geral, a implantação é de baixo risco de investimento e alta viabilidade econômica, principalmente em razão da atividade florestal e pecuária.
2.3 – Microrganismosno Solo
Segundo Castro et. al. (1993) o solo é um ecossistema complexo e dinâmico, onde há diversas transformações microbianas, podendo assim, haver diferentes populações devido as diferentes reações químicas que nele ocorre, logo podendo alterar o ecossistema. A fração microbiológica solo é composta por mesofauna, microfauna, microflora e microrganismos, estes por sua vez com capacidade de atuar nos processos biogeoquímicos do solo
Os microrganismos são de extrema importância para o solo, devido serem os principais componentes do sistema de decomposição da matéria orgânica, e ainda possuir papel fundamental na dinâmica de nutrientes em diferentes ecossistemas, pois a comunidade microbiana pode representar a relação com a matéria orgânica, ciclagem de nutrientes e fluxo de energia no solo(Martins et. al.; 2010)
2.4 – Diversidadede rizobactérias no solo
A diversidade biológica de um solo pode ser mensurada pela variabilidade entre organismos vivos (Moreira & Siqueira, 2006), os quais podem ser classificados em bactérias, fungos, protozoários e actinomicetos. A variabilidade de bactérias presentes em diversos solos vem sendo estudadas com objetivo de encontrar a maior quantidade de rizobactérias capazes de associar em plantas e promover crescimento, sendo utilizada como um avanço biotecnológico para a agricultura.
O desenvolvimento biotecnológico na agropecuária visa melhorias na produtividade de lavouras e pastagem. O uso de técnicas que possam agregar
valores ao solo e as plantas vem em constante pesquisas na atualidade,Silva et. al. (2012) descreve que os desenvolvimentos de processos biotecnológicos estão em ascensão para cumprimento de normas políticos ambientais, podendo ocasionar uma substituição de processos químicos convencionais por processos enzimáticos com intuito de aprimorar a tecnologia atual usualmente na agricultura.
A diversidade e a atividade microbiana do solo constituem nos fatores mais importantes para a sustentabilidade do ecossistema do solo (Nobrega et. al., 2004), sendo assim, reduções na comunidade microbiana, podem acarretar diversos processos de diminuição da população de microrganismos. Dentre esses processos, podem ocorrer perdas de microrganismos benéficos aos solos e para as plantas, podendo perder funcionalidade e reduzir a capacidade de sistemas naturais recuperar-se de estresses.
Sobre os microrganismos, sabe-se que a decomposição microbiana da matéria orgânica é resultado de processos enzimáticos, desencadeados por organismos capazes de degradar e produzir enzimas que estão envolvidas na hidrolise de compostos orgânicos. Esses microrganismos podem ser indicadores e utilizados na estimativa dessas transformações ocorrentes no solo através da biomassa ou por sua atividade enzimática específica, como exemplo, excreção de celulase e protease(Silva et. al., 2012). Sendo assim, há um acúmulo de enzimas no solo que serão utilizadas por microrganismos para realizar seus processos metabólicos, e converter em solutos onde as plantas serão capazes de utiliza-las em benefício do seu crescimento.
Para a produtividade de cultivos agrícolas sãonecessárias doses altas de fertilizantes nitrogenados e fosfatados, podendo ocasionar impactos ambientais pela lixiviação desses nutrientes. Estudos sobre a otimização desses minerais e diminuição de adubações recorrentes vem sendo explorados na atualidade, com intuito de minimizar os impactos ocasionados pela adubação. A otimização de processos naturais como a fixação biológica de nitrogênio em plantas leguminosas e não leguminosas, e a solubilização de fosfato por microrganismos, vem sendo uma alternativa para a reduzir a adubação necessária, devido que esses processos realizados por microrganismos disponibilizam para as plantas esses minerais(Pedrinho et. al., 2010).
Neste contexto de pesquisas em busca de bactérias eficientes, tem – se procurado alternativa em relação dos fertilizantes químicos devido alto custo para produzi-lo e a demanda para a agricultura, então o uso da inoculação de bactérias que possam associar a plantas para fixar N2, produzir substâncias promotoras de crescimento em plantas, e solubilizadoras de fosfato é uma alternativa que vem em crescente difusão, pois essas bactérias que podem ocorrer tanto em solo quanto na rizosfera, estabelece relações simbióticas, e/ou associativas com uma grande variedade de espécies vegetais, contribuindo para a nutrição da planta (Diniz et. al., 2012).
2.5 – Densidade de bactérias no solo
A avaliação da qualidade do solo por contagem total de microrganismos presentes na microbiota, serve como ferramenta de auxílio para detectar mudanças nas propriedades físicas e químicas, decorrentes dos manejos realizados. Além de que a quantificação permite obter informações importantes sobre a dinâmica da população constituinte da microbiota (Fontana, 2010).
Para a realização da análise de densidade de UFC, a escolha do meio de cultura é imprescindível para o crescimento de bactérias cultiváveis, pois o mesmo deve suprir as necessidades nutricionais das bactérias. O meio de cultura DYGs é rico nutrientes, que favorece o crescimento de amplos grupos microbianos, sendo boa escolha para crescimento e manutenção de bactérias do solo.
A técnica utilizada para se mesurar a densidade de bactérias, se baseia na contagem de Unidades Formadoras de Colônia (UFC), que é resultante da inoculação de diluições seriadas de uma suspensão de solo, permitindo a avaliação da densidade populacional dos microrganismos cultiváveis. Com a identificação dessas bactérias cultiváveis pode-se identificar grupos específicos como solubilizadores de fosfatos, fixadores de nitrogênio, produtores de fitohormônios e antagonistas (Lima et. al. 2014).
2.6– Solubilizaçãode Fosfato
Os processos biológicos que ocorrem no solo determinam o crescimento microbiano e as transformações orgânicas e inorgânicas (Silva et. al., 2011), então sobre a fertilidade do solo e a nutrição vegetal, pode-se dizer que os microrganismos atuam como facilitadores da nutrição, pois interferem na disponibilidade e contribuem assim para reduzir ou maximizar a necessidade de fertilizantes industriais (Moreira & Siqueira, 2006).
No solo há uma diversidade de microrganismos que possuem capacidade de solubilizar fosfato, entre eles as bactérias e fungos, que utilizam de diferentes mecanismos para garantir sua sobrevivência, entre eles, ácidos orgânicos(Chagas Junior et. al., 2010;Souche et. al., 2006).
O uso de microrganismos solubilizadores de fosfato tem sido uma alternativa para substituir a adubação com fertilizantes fosfatados, diminuindo assim o gasto com aquisição de fertilizante, e ainda obtendo um melhor aproveitamento desse nutriente devido a ciclagem que ocorrera no solo.
O fosforo (P) é um nutriente essencial para o desenvolvimento das plantas, porém é encontrado em baixa disponibilidade em solos tropicais, devido a isso é necessário fazer adubações pesadas com fosfatados para conseguir uma boa produtividade (Souche et. al., 2006).
Para a visualização da potencialidade de bactérias em solubilizar fosfato, pode se realizar pela detecção visual e a estimativa quantitativa e comparativa, obtendo o índice de solubilização. Esses experimentos são usualmente realizados em placas de Petri.
Sobre a solubilização de fosfato, (Silva Filho & Vidor, 2000), apenas determinados microrganismos podem solubilizar somente Ca-P, enquanto outros ainda podem também solubilizam Al-P e Fe-P, levando em consideração que os microrganismos solubilizam fosfato em diferentes intensidades.
2.7 – Antagonismo contra fungos
Dentre os benefícios das rizobactérias para as plantas, está a indução sistêmica ou inibição de patógenos (Cardoso et. al. 2011), mas para ocorra essa interação entre planta e bactéria, segundo Soterro et. al. (2006) é fundamental que haja estabelecimento bacteriano na rizosfera.
O antagonismo de bactérias com fungos vem sendo estudado como estratégia de biocontrole.Mariano et. al. (2004) descreve que há um aumento nos estudos com rizobacterias promotoras de crescimento direcionadas a áreas de controle biológico sendo integrados num sistema de manejo sustentável. Aguiar et. al. (2013) avalia esse mecanismo de ação das bactérias com fungos como estratégia de diminuir a contaminação de lotes de sementes diminuindo assim a propagação em novos campos.
Neste contexto estudos sobre a infestação do Aspergillus niger em sementes de espécies florestais e plantas de interesse agrícola, diminuindo a germinação e emergências de plântulas foram debatidas por diversos autores (Santos et. al., 1997, Medeiros et. al.,1992e Carneiro, 1990), verificando que a incidência deste fungo interferiu na qualidade do plantio, além de ser porta de entrada para outros patógenos como insetos e microrganismos, causando mofo, injúrias, deformidades, doenças e morte das plantas.
3 – ReferênciasBibliográficas
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CAPITULO 2 – DENSIDADEE ATIVIDADE BACTERIANA EM SOLOS DE SISTEMA DE PRODUÇÃO AGRÍCOLA NO NORTE DO MATO GROSSO.
Resumo: A intensificação na produtividade agrícola vem sendo discutida no cenário
atual da agricultura, e com o intuito de produzir em grandes quantidades, porém com sustentabilidade, propriedades agrícolas vêm implantando o sistema de integração Lavoura, Pecuária e Floresta. O objetivo do trabalho foi avaliar os efeitos de diferentes sistemas integrados, Lavoura – Pecuária – Floresta, comparados com mata nativa, lavoura convencional e pastagem convencional na comunidade microbiana, por meio da densidade de bactérias presentes no solo, da capacidade desses isolados bacterianos em solubilizar fosfato de cálcio e da ação antagônica o fungo Aspergillus niger. Os resultados demonstraram que entre os sistemas de produção há diferenças significativas na densidade de unidades formadoras de colônias/g de solo, sendo que a mata nativa possuiu a maior densidade de bactérias, diferindo dos demais tratamentos. Contudo dentro dos sistemas integrados não houve diferença significativa na densidade de bactérias. Sobre a capacidade e potencialidade dos isolados bacterianos em solubilizar fosfato de cálcio e inibir o crescimento micelial do Aspergillus niger in vitro, houve diferença significativa entre os tratamentos. Os sistemas integrados apresentaram isolados bacterianos com potencial em solubilizar fosfato de cálcio, porém a lavoura convencional apresentou o maior índice de solubilização. Na análise antagônica, os isolados provindos da mata nativa foram mais promissores em inibir o crescimento do Aspergillus niger, diferindo dos sistemas integrados que apresentaram isolados com menores índices de inibição, mas com potencial.
DENSITY AND BACTERIAL ACTIVITY IN SOILS OF AGRICULTURAL PRODUCTION SYSTEM IN NORTHERN OF MATO GROSSO.
Abstract:The increase in agricultural productivity has been discussed in the present
scenario of agriculture, and in order to produce in large quantities, but with sustainability, farms have been promoting integrated crop-livestock-forest systems. This study aimed to evaluate the effects of different integrated crop-livestock-forest systems in comparison to native forest; conventional tillage and conventional pasture in microbial community through bacteria density in soil; capacity of these bacterial isolates in solubilize calcium phosphate and antagonistic action of the fungus Aspergillus niger. The results showed that between production systems there are significant differences in the density of colony forming units’/g soil, and the native forest presented the highest density of bacteria, differing from the other treatments. However, in relation to integrated systems there was no difference in bacterial density. On the capacity and potential of bacterial isolates in solubilize calcium phosphate and inhibit the mycelial growth of Aspergillus nigerin vitro, there was a difference among treatments. Integrated systems with bacterial isolates showed potential to solubilize calcium phosphate, however conventional tillage presented the highest solubility index. In antagonistic analysis, stemmed isolated from native forest were more promising in inhibiting the Aspergillus niger growth, with differ from the integrated system that presented lower inhibition ratios, but with potential.
Key words: Aspergillus niger, density, solubility, antagonism
1 – INTRODUÇÃO
O cenário da produção agrícola brasileira vem sendo reestruturado com a finalidade de produzir em grandes quantidades, porém com sustentabilidade, sem que haja abertura de novas áreas. Entretanto, a necessidade de intensificar a produção agrícola, nem sempre vem acompanhada com técnicas de uso de recursos não-renováveis, consequentemente, podem prejudicar a sustentabilidade ambiental (Lemaire et. al., 2014). Objetivando resolver tal impasse, produtores agrícolas vêm implantando sistema de Integração – Lavoura – Pecuária – Florestas (ILPF).
As implantações do ILPF têm o intuito de produzir na mesma localidade grãos, sementes, carne, madeira, fibras e energia, além de recuperação de áreas degradadas e melhora na qualidade do solo. É uma estratégia promissora por ser capaz de aumentar a fertilidade e teor de matéria orgânica no solo, tornando mais eficiente a ciclagem de nutrientes, preservação dos recursos naturais, do meio ambiente, e aumento da biodiversidade (Gupta & Germida, 2015; Lemaire et. al., 2014).
Os microrganismos do solo, servem como indicadores sensíveis do estresse ecológico ocorrido nos diferentes arranjos florestais, plantios de lavouras convencionais e pastagens convencionais. Além do que os microrganismos desempenham funções essenciais para a dinâmica do solo, como decompor resíduos orgânicos, solubilizador do fosfato, antagonista, produtor de fitohormonios, fixador de nitrogênio e disponibilidade de enzimas no solo (Melloni et. al. 2004).
O fosforo (P) é um nutriente essencial para o desenvolvimento das plantas sendo necessário a realização de adubações com elevadas quantidades de adubos com fosfatados para assim conseguir uma boa produtividade. A maioria dos solos tropicais e subtropicais, como os solos do Cerrado, são deficientes em fosforo biodisponível, então há necessidade de adubações recorrentes com fosforo para a manutenção da fertilidade do solo. (Restrepo-Franco et. al., 2015). Devido aos benefícios dos microrganismos, o uso de inoculantes vem sendo empregado com intuito de disponibilizar fósforo para as plantas por ação das bactérias sendo assim, uma alternativa para a substituição da adubação com fertilizantes fosfatados (Rodriguez & Fraga, 1999).
O antagonismo de bactérias com fungos vem sendo explorado como estratégia de biocontrole do crescimento de fungos patogênicos para plantas (Cardoso et. al. 2011). Neste contexto estudos sobre a infestação do Aspergillus niger em sementes de espécies florestais e plantas de interesse agrícola vem sendo pesquisados e explorados. O objetivo desses estudos foi de verificar a incidência deste fungo, tanto na diminuição de germinação de sementes e uniformidade de plantio, quanto de ser porta de entrada para outros patógenos como insetos e microrganismos, causando mofo, injúrias, deformidades, doenças e morte das plantas.
Neste sentido, este trabalho objetiva avaliar os efeitos de diferentes sistemas de plantios em ILPF, comparados a mata nativa, lavoura convencional e pastagem convencional na comunidade microbiana, por meio da avaliação da densidade de bactérias presentes nos solos, da capacidade de solubilização de fosfato de cálcio e da ação antagonista de bactérias ao fungo Aspergillus niger.
2 – MATERIAL E MÉTODOS
A área experimental está localizada na Fazenda Gamada (10°24’10” S e 55°43’ 22” W a 280 m de altitude), no município de Nova Canaã do Norte no estado de Mato Grosso, na Unidade de Referência Tecnológica (URT) sobre integração Lavoura-Pecuária-Floresta (ILPF) da EMBRAPA (Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária).
O clima da região, de acordo com a classificação de Köppen, é tropical chuvoso com nítida estação seca. Possui temperaturas médias de 26ºC e média anual de precipitação pluviométrica de 2.175 mm (Ferreira, 2001). O solo é classificado como Latossolo Vermelho Amarelo distroférrico, de textura média (EMBRAPA, 1999).
O histórico da área onde foi implantado o ILPF, se inicia com o desmatamento em 1998 para a implantação de pastagem de braquiária (Brachiaria brizantha cv. Marandu) que permaneceu durante 2 anos. Após esse período, foram realizados cultivos de culturas anuais por seis anos consecutivos, sendo 2 anos com arroz (variedade BRS Monarca) e 4 anos com soja (variedade BRS Flora). Depois desses
6 anos a lavoura foi substituída por pastagem de Brachiaria brizantha, permanecendo dois anos na área, ou seja, 2006-2008. No ano de 2009 a área foi dessecada com glifosato, aplicando aproximadamente 3,5L ha-1, para iniciar o
plantio das espécies florestais. Após 20 dias da dessecação iniciou o preparo somente das faixas de plantio (cultivo mínimo).
As espécies florestais foram escolhidas para fins madeireiros, sendo elas o eucalipto (Eucalyptus urograndis), teca (Tectona grandis), pau balsa (Ochroma pyramidale) e parica (Schizolobium amazonicum) (Tabela 1).
Tabela 1 – Descrição das espécies florestais utilizadas em sistemas consorciados em Nova Canãa do Norte– MT (Oliveira, 2013)
Espécie Florestal Arranjo
Eucalipto (EU) Eucalipto (Eucalyptos urogandis) em linha simples; 2 metros entre as árvores, e 20 metros entre as linhas
Eucalipto triplo (EUT) Eucalipto em linha tripla; 3 x 3 x 2 metros entre as árvores, e 20 metros entre as linhas
Teca (TT) Teca (Tectona grandis) em linha tripla; 3 x 3 x 2 metros entre as árvores, e 20 metros entre as linhas
Pau Balsa (PBT) Pau balsa (Ochroma pyramidale) em linha tripla; 3 x 3 x 3 metros entre as árvores, e 20 metros entre as linhas
Párica triplo (PTC) Parica em linha tripla; 3 x 3 x 2 metros entre as árvores, e 20 metros entre as linhas
Foram utilizados piquetes de 5 ha (250 x 200m), sendo utilizados espaçamentos de 20 metros entre os renques, no sentido leste – oeste permitindo maior penetração de raios solares nas entrelinhas. No mesmo período em que realizou-se o plantio das espécies florestais, foi implantado o cultivo de culturas
anuais de arroz e soja, permitindo o consorciamento das espécies florestais com culturas de grãos. O delineamento da implantação do ILPF utilizado foi inteiramente ao acaso.
Além das áreas de integração, também foram avaliadas 3 áreas adjacentes: a) Pastagem – área de pastagem convencional de Brachiaria brizantha, apresentando sinais de degradação situada próxima a fazenda experimental de ILPF em Nova Canãa – MT, sendo utilizada como referência de área ausente de controle e manejo; b) Lavoura – área de lavoura tradicional cultivando soja; c) Mata – remanescentes de floresta, área de preservação permanente da fazenda com diversidade de espécies de plantas e arvores.
2.1 – Coleta e amostragem
A coleta do solo foi realizada no primeiro semestre de 2013, sendo coletados solos das 5 áreas consorciadas, além das áreas de pastagem convencional, lavoura convencional e mata, totalizando 8 tratamentos. As coletas foram realizadas na camada de 0-20 cm de profundidade, sendo coletadas amostras simples, fazendo 3 pontos por furos para cada repetição, obtendo uma amostra composta de 4 repetições para cada tratamento. Os pontos de coleta foram dispostos no sentido diagonal do piquete, sendo que nas áreas com espécies florestais consorciadas, a coleta ocorreu no centro da linha, ou seja, embaixo das copas das árvores.
As amostras de solo foram homogeneizadas, embaladas, identificadas e encaminhadas para o Laboratório de Fitopatologia e Microbiologia da UFMT/Campus Sinop, sendo mantidas sob refrigeração até a realização das análises microbiológicas.
As amostras de solo de cada tratamento foram submetidas a diluição seriada que consistiu em pesar 1g de solo e transferir para tubos de ensaio contendo 9 ml de solução salina seguido de agitação (diluição 10-1 a 10-4).
A inoculação foi realizada de acordo com a técnica de microgota adaptada de Romeiro (2007), sendo que de cada diluição, foi transferido 3 gotas de 20 μL, para placas de Petri contendo meio de cultura DYGS sólido (Rodrigues Neto et. al.; 1986). As placas foram mantidas por 48 horas a 28°C + 2 em câmara de crescimento. Após este período foi observado o crescimento das colônias bacterianas, sendo que as diluições que apresentaram entre 30-300 unidades formadoras de colônias (UFCs) foram avaliadas. Os resultados foram expressos em número de UFC.g-1solo.
Para a análise estatística os dados de densidade de UFC foram comparados quanto à normalidade e à homogeneidade, sendo transformados em Log (x), e submetidos a análise de variância, e o teste Scott Knott, a 5% de probabilidade, para separação de médias, com o auxílio do programa estatístico SISVAR (Ferreira, 1998).
Após a quantificação foram escolhidos isolados bacterianos diferentes em características como borda, coloração e presença ou ausência de muco para isolamento e purificação. Esses isolados foram repicados 4 vezes em meio sólido DYGs para completa purificação. Em seguida foram armazenados em meio DYGs sólido inclinado com óleo mineral e microtubos contendo água destilada. De todos os tratamentos foram obtidos 128 isolados sendo estes utilizados nas análises subsequentes.
2.3 – Solubilização de fosfato de cálcio e Inibição do crescimento do
Aspergillus niger in vitro
Os isolados foram crescidos em meio sólido DYGs em placas de Petri durante 48 horas. Após esse período, com o auxílio de furador de anéis, foram transferidos 0,5cm do meio de cultura contendo o isolado bacteriano para meio de cultura sólido contendo fosfato de cálcio insolúvel (fosfato de cálcio bibásico) conforme a metodologia descrita por Santos et. al. (2012). O meio de cultura apresentou a
seguinte composição: 10g/L de glicose; 5g/L de NH4Cl; 1g/L de MgSO4x7H2O; 4g/L
de CaHPO4; 15g/L de Agar; pH 7,2. A análise foi realizada em triplicata, sendo as
placas de Petri, mantidas a 28°C por 10 dias.
A análise foi realizada pela avaliação de área clara (halo translucido) ao redor das colônias indicando a solubilização do fosfato de cálcio. Dessa forma, foi obtido três resultados em relação a solubilização de fosfato de cálcio, sendo estes, a capacidade do isolado bacteriano em solubilizar o fosfato (presença ou ausência); o índices de solubilização (IS) em centímetros, usando a fórmula: IS = diâmetro do halo (cm)/diâmetro da colônia (cm) (Hara & Oliveira,2005) e a classificação dos índices de solubilização, avaliados a partir da descrição de Chagas Junior et. al. (2010), com modificações, o qual compreendeu três grupos de solubilização: baixo (IS < 1,5), médio (1,51 < IS < 2) e alta solubilização (IS > 2,1).
Os isolados bacterianos também foram avaliados em relação a sua capacidade de inibir in vitro o crescimento do Aspergillus niger, utilizando a técnica de pareamento e confrontação direta dos isolados com o fungo (Aguiar et. al., 2013). Para isso, foi realizado o esfregaço dos isolados bacterianos em uma extremidade da placa de Petri contendo meio BDA (Batata, dextrose e ágar) e após 24 horas transferiu-se um disco de 0,5cm do micélio fúngico crescidos em meio BDA. O disco contendo o fungo foi posicionado na placa, opostamente em relação ao isolado bacteriano avaliado. Para cada isolado foram realizadas 3 repetições, as quais foram mantidas em câmara de crescimento durante 8 dias na temperatura de 28°C+ 2. A avaliação foi realizada através da quantificação (centimetros) do crescimento micelial do Aspergillusniger sozinho em placa de Petri (Testemunha), comparado com o crescimento do fungo na presença do isolado bacteriano.
Foram observados três resultados para a análise antagônica, os quais foram, primeiro a capacidade de inibir o crescimento micelial (positivo ou negativo para inibição); segundo resultado foi baseado no cálculo da porcentagem de inibição do crescimento micelial, segundo Menten et. al. (1976) e Lima et. al. (2014), aplicando a fórmula: % inibição = [(testemunha – isolados) /(testemunha)]x100, onde: testemunha = diâmetro do halo do fungo sozinho; IICM (índice de inibição de crescimento micelial) = diâmetro do halo do fungo na presença do isolado; o terceiro resultado foi realizado com base no percentual de inibição, no qual dividiu-se em 5
classes quanto a ação antagônica conforme a descrição de Bell et. al. (1982) com modificações: classe 1 superior - 100% de inibição; classe 2 alto - ≥ 75% de inibição; Classe 3 médio - 50% de inibição; classe 4 baixo - ≤ 25% de inibição; classe 5 inferior -0% de inibição.
Ambas as análises foram submetidas a análise de variância e separação de média pelo teste Scott Knott a 5% de probabilidade, sendo que os dados percentuais foram transformados para arc.sen (x/100)1/2. As análises foram feitas com auxílio do
programa SISVAR (Ferreira, 1998).
3 – RESULTADOS E DISCUSSÕES 3.1 – Densidadede bactérias totais
Figura 1: Densidade de bactérias totais presentes em amostras de solos com diferentes tipos de
uso. Valores expressos em Unidades formadoras de colônias por grama de solo (UFC.105.g
-1solo). Dados foram transformados em log (x). Valores seguidos da mesma letra não diferem
segundo o Teste de Scott-Knott a 5% de probabilidade. PBT – Pau Balsa Triplo; TT – Teca
Triplo; PA – Pastagem; PT-Párica Triplo; EU- Eucalipto simples; LA-Lavoura; EUT –
Eucalipto Triplo; MA- Mata nativa.
b b c c b b b a 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 PBT TT PA PT EU LA EUT MA U F C .1 05 .g -1 so lo Tratamentos
As densidades de bactérias totais foram influenciadas pelos diferentes sistemas de produção. A mata nativa, ecossistema inalterado, apresentou a maior população de bactérias, enquanto as áreas de pastagem convencional e o sistema integrado párica triplo, apresentaram as menores densidades (Figura 1). Os demais sistemas integrados e a lavoura convencional não apresentaram diferenças significativas entre eles.
A ocorrência de maiores densidades microbianas em áreas de mata nativa, quando comparadas com áreas de cultivo convencional, também foram observadas por Ramos et. al. (2012),independente do solo ter sido preparado de modo convencional ou por plantio direto, há predomínio das populações serem maiores em matas nativas. A justificativa para maiores densidades de microrganismos em ambiente de matas, pode estar relacionada aos atributos físicos, bioquímicos e edafoclimáticos do solo, tais como teores de nutrientes e matéria orgânica, uma vez que a comunidade microbiana influencia e ao mesmo tempo é influenciada por eles (Gupta & Germida, 2015; Bowles et al, 2014).
Esta teoria é reforçada pela análise previamente realizada por Oliveira (2013) nas mesmas áreas de estudo deste trabalho. O referido autor observoado que a área com mata nativa apresentou maior teor de matéria orgânica (34,51 g.Kg-1 solo)
enquanto a área com pastagem apresentou menor teor (24,04 g.Kg-1solo).
A B
Figura 2: Percentual de isolados bacterianos com capacidade de solubilizar fosfato de cálcio in vitro (A) e com capacidade de inibir in vitro o desenvolvimento do fungo Aspergillus niger (B) obtidos a partir de amostras de solos com diferentes tipos de uso. Valores expressos em porcentagem (%). Dados foram
a a a a a a a a 0 20 40 60 80 100 PBT TT PA PTC EU LA EUT MA P o rc e n ta g e m ( % ) a a a a a a a a 0 20 40 60 80 100 PBT TT PA PTC EU LA EUT MA P o rce n tag em ( % ) Tratamentos Tratamentos
3.2 – Solubilizaçãode fosfato de cálcio
Em todas as áreas foram obtidos isolados bacterianos positivos para
solubilização de fosfato de cálcio e inibidores do crescimento micelial do fungo Aspergillus niger, e embora tenha ocorrido grandes variações no percentual de isolados positivos entre as áreas, estas diferenças não foram significativas pelo teste de Scott-Knott a 5% de probabilidade (Figura 2). A ausência de significância é um indicativo que embora o uso do solo tenha influenciado na densidade total de bactérias (Figura 1), grupos de microrganismos podem ter sido influenciados de maneira diferente, sendo suprimidos ou estimulados, em função do uso do solo.
transformados em “Arco seno ½(porcentagem/100)”, realizada ANOVA e teste F a 5% de probabilidade, valores seguidos da mesma letra não diferem segundo o Teste de Scott-Knott a 5% de probabilidade. PBT – Pau Balsa Triplo; TT – Teca Triplo; PA – Pastagem convencional; PTC-Párica Triplo; EU- Eucalipto simples; LA-Lavoura convencional; EUT – Eucalipto Triplo; MA- Mata Nativa.
Tabela 2 – Potencial in vitro de solubilizar fosfato de cálcio e capacidade de inibir o desenvolvimento do fungo Aspergillus niger de isolados bacterianos obtidos a partir de amostras de solos em sistemas integrados
Tratamentos
Índice de solubilização de fosfato de cálcio (IS)
(cm)
Índice de inibição do crescimento micelial
(IICM) (cm)
Pau Balsa Triplo 1,13 d 1,32 c
Teca Triplo 1,22 b 2,29 b
Isolados bacterianos com capacidade de solubilizar fosfato de cálcio in vitro, foram observados em todos os tratamentos, contudo quanto ao potencial em solubilizar fosfato de cálcio (IS – índice de solubilização de fosfato), diferiu entre os sistemas de produção (Tabela 2). Os sistemas convencionais, Lavoura e Pastagem apresentaram os maiores IS, ou seja, o potencial desses isolados foram afetados pelo tipo de uso do solo (Tabela 2). Nos sistemas integrados, os IS foram menores
Parica Triplo 1,19 c 1,96 b Eucalipto Simples 1,04 e 2,47 b Lavoura convencional 1,49 a 2,02 b EucaliptoTriplo 0,81 f 2,06 b Mata Nativa 1,17c 3,12 a Média 1,15 2,18 CV 11,93 55,11
Médias seguidas pela mesma letra, na coluna, não diferem significativamente entre si de acordo
em relação aos sistemas convencionais onde o sistema de Eucalipto Triplo apresentou menor IS.
A presença de bactérias solubilizadoras de fosfato de cálcio em diferentes manejos, foi discutida por Barroso & Oliveira (2001), descrevendo que estas são mais abundantes em solos cultivados e corrigidos pela calagem, uma vez que em solos de fertilidade natural e mais ácidos, a maior porção do fosfato está ligado ao Al. A adubação também pode interferir no predomínio de bactérias com alta potencialidade em solubilizar fosfato, já que o mesmo está relacionado com a escassez ou disponibilidade do nutriente, pois a falta do mesmo no local, faz com que as bactérias utilizem de estratégias e alternativas para a obtenção do fosfato, e assim disponibilizá-los para as plantas (Magid et. al., 1996).
A avaliação do IS varia entre autores para classifica-los quanto ao potencial (tamanho do halo – Tabela 2). Neste contexto, de uma maneira geral os índices de solubilização menores que 2,0 são considerados como de baixo potencial (Chagas Junior et. al, 2010), e em função desta classificação observou que a maioria dos
A B
Tratamentos
Tratamentos
Figura 3 – Histograma de classes de potencial em relação aos índices de solubilidade de fosfato de cálcio in vitro (A) e inibição in vitro do crescimento micelial do Aspergillus niger (B) apresentados pelos isolados bacterianos nos sistemas de produção. PBT – Pau Balsa Triplo; TT – Teca Triplo; PA – Pastagem convencional; PTC – Párica Triplo; EU- Eucalipto simples; LA-Lavoura convencional; EUT – Eucalipto Triplo; MA- Mata Nativa.
0 5 10 15 20 PBT TT PA PTC EU LA EUT MA N u m e ro s d e I s o la d o
s IS ≤ 1,5 baixo 1,51 > IS < 2 médio IS > 2,01 alto
0 2 4 6 8 10 12 PBT TT PA PTC EU LA EUT MA N ú m e ro s d e I s o la d o s
1 - 100% inibição 2 - ≥ 75% Inibição 3 - 50% inibição 4 ≤ 25% inibição 5 - 0% inibição
isolados, embora apresente a capacidade de solubilizar fosfato de cálcio in vitro (Figura 3), esta solubilização apresenta-se com baixo potencial (Figura 3).
Estes resultados estão de acordo com os observados por Santos et. al. (2012), em que os autores obtiveram 90% dos isolados positivos para solubilização de fosfato de cálcio in vitro, porém os maiores IS foram obtidos dos isolados bacterianos oriundos da rizosfera quando comparados aos isolados endofíticos. Deste modo, sendo a rizosfera uma região de intensa atividade microbiana (Grayston et. al., 1997), pode se obter isolados com maior atividade metabólica, porém, uma vez que neste trabalho a coleta de solo não foi concentrada na região da rizosfera, pode ter influenciado na menor eficiência dos isolados bacterianos obtidos.
A potencialidade de solubilizar fosfato é observada também por Pedrinho et. al. (2010), em que os autores discorrem que a potencialidade de bactérias em solubilizar fosfato, também está relacionada com a concentração de fósforo insolúvel na localidade. Esta concentração do nutriente em determinado local, pode determinar a atividade enzimática do solo, induzindo os microrganismos a liberar ácidos orgânicos ou produzir fosfatases, ação que podem sofrer interferências da adubação realizada.
Na análise de inibição in vitro do crescimento micelial do Aspergillus niger dos 128 isolados bacterianos analisados neste estudo, entre os sistemas de produções, 78,1% são inibidores, destes 48,5% estão nos sistemas integrados. No entanto, quando avaliado a média dos índices de inibição do crescimento micelial in vitro (IICM), ou seja, o tamanho de halo de inibição (Tabela 2), percebe-se que houve maiores quantidades de isolados oriundos da mata nativa, que diferiu estatisticamente dos demais sistemas de produção.
Apesar da mata nativa apresentar maiores quantidades e isolados inibidores do crescimento micelial do Aspergillus niger, em sua maioria são de baixo potencial, pois foram classificados como abaixo ou 50% de inibição (Figura 3), não apresentando alto potencial. Diferentemente, os isolados do sistema integrado eucalipto simples e pastagem convencional, apresentaram isolados classificados em até 75% de inibição, ou seja, alto potencial sendo mais promissores em controlar o crescimento do fungo. Não foram observados entre os sistemas de produção isolados capazes de inibir totalmente o crescimento in vitro do fungo.
O sistema integrado de Pau Balsa Triplo, apresentou a menor média de IICM (tabela 2), diferindo dos demais sistemas integrados e sistemas convencionais. Pode-se atribuir este fato na característica da planta em fechamento de copa, que na época de coleta estava fechada, diminuindo a incidência da radiação solar no solo e desenvolvimento de demais espécies vegetais no local. Logo, este fato pode favorecer apenas determinados grupos bacterianos no solo, que são de baixa potencialidade (Figura 3), comparados com o potencial dos isolados da pastagem convencional e o sistema integrado de eucalipto simples.
Os resultados encontrados sobre o antagonismo (Figura 3), corrobora com Moreira & Araújo (2013), que em análise de pareamento de isolados bacterianos com Aspergillus niger in vitro, encontraram alta quantidades de isolados capazes de suprimir o crescimento micelial do fungo. Dentre os 127 isolados bacterianos avaliados pelos autores, 80% apresentaram halo de inibição de crescimento micelial, porém apenas 15% dos isolados eram classificados com alto potencial de inibição, assim como os resultados apresentados entre os sistemas de produção deste estudo.
A potencialidade de isolados serem capazes de inibir o crescimento micelial de fungos, assim como os resultados neste estudo, também foram observadas porSottero et. al. (2006). No presente estudo, os autores analisaram 64 isolados de Psedomonas sobre o controle do crescimento micelial do fungo Fusarium sp., e apenas 18 % do total apresentaram algum efeito sobre o crescimento in vitro. Resultados destes autores, foram relativamente inferiores comparados com os obtidos neste estudo, que em sua maioria a inibição de crescimento micelial do fungo patogênico foram acima de 50% entre os tratamentos.
4 – CONCLUSÕES
Os diferentes sistemas de produção agrícola interferem na comunidade microbiana, sendo visualizado maior densidade em solos de mata nativa e menor em solo de pastagem nativa. Quanto aos sistemas integrados de ILPF a densidade de bactérias não sofreram diferenças significativas.
Em relação a solubilização de fosfato de cálcio, houve diferença entre os sistemas integrados no IS, sendo que Teca Triplo apresentou o maior IS e o Eucalipto Triplo o menor, contudo a presença desses isolados bacterianos foram classificados como baixo potencial de solubilidade no histograma.
A inibição do crescimento micelial do fungo Aspegillus niger in vitropelos isolados bacterianos dos sistemas integrados, foi eficiente em todos os sistemas em relação ao IICM, porém a maioria dos isolados foram classificados no histograma sendo de médiainibição.
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