Fungos de solo no controle biológico de fitopatógenos

Abstract

Os Fungos são microrganismos responsáveis por desempenharem uma variedade de processos ecossistêmicos importantes como decomposição de matéria orgânica e ciclagem de nutrientes, além de atuarem como mantenedores basais das funções dos ecossistemas em conjunto com outros microrganismos e macro-invertebrados do solo. Possuem uma complexa habilidade de adaptação ao ambiente e contam com mecanismos bioquímicos e morfológicos que norteiam suas interações ecológicas, das quais podem ser destacadas a necessidade por compostos inorgânicos para o seu completo desenvolvimento e a manutenção, a níveis mínimos, dos fitopatógenos do solo em um ecossistema natural, em virtude do grande potencial como controladores biológicos de outros microrganismos. Dessa forma, o presente trabalho visa avaliar a influência de aspectos físico-químicos do solo de três diferentes ecossistemas na comunidade de fungos, e verificar a capacidade de atuarem como controladores biológicos dos fitopatógenos Sclerotinia sclerotiorum, Sclerotium rolfsii e Sclerotium cepivorum. Para isso, foram realizadas coletas de 17 amostras de solo no município de Brunópolis, SC, englobando solos sob plantio de soja, pastagem e mata nativa. Além das análises físico-químicas, as amostras também foram utilizadas para o preparo da diluição seriada utilizada para quantificação do número de unidades formadoras de colônias fúngicas. O experimento foi realizado em delineamento inteiramente casualizado com 17 tratamentos e 4 repetições para dois meios de cultura distintos, BDA e V8. Para o plaqueamento foram utilizadas alíquotas de 0,25 mL de solução de solo na diluição 10-2, com antibiótico. As placas foram armazenadas em estufa BOD a 25ºC e 12 h de fotoperíodo por quatro dias antes de serem realizadas as contagem dos números de colônias fúngicas. As mesmas placas foram utilizadas como fonte de obtenção dos inóculos que seriam isolados para o teste de controle biológico. A comparação da composição química do solo e a quantidade de UFCs entre os três ecossistemas foi realizada através da análise de variância e as variáveis significativas submetidas ao teste de Tukey a 5% de significância. De todos os isolados fúngicos obtidos, 150 tiveram sua eficiência qualitativa e quantitativa avaliados quanto ao potencial como controladores biológicos dos fitopatógenos. Para cada fungo fitopatogênico foram separados grupos de acordo com o tipo de controle biológico exercido e as avaliações diárias do crescimento micelial foi utilizada para a geração dos índices de velocidade do crescimento micelial e da área abaixo da curva de crescimento micelial, posteriormente transformados em percentuais de inibição. Foram realizadas as análises de variância para todos os índices e os PIC da velocidade e da área foram agrupados pelo teste de média Scott-Knott a 5% de significância. Os resultados indicaram baixos valores de correlação entre as características físico-químicas do solo com a densidade de fungos para as três áreas. Entretanto, os testes de controle biológico mostraram que de todos os fungos avaliados, 95% foram considerados controladores de S. cepivorum, 86% controladores de S. sclerotiorum e cerca de 30% deles efetivos no controle de S. rolfsii.

Abstract : Fungi are microorganisms responsible for developing a variety of important ecosystem processes, such as decomposing organic matter, and nutrient cycle, as well as being the primary maintainers of ecosystem functions altogether with other microorganisms and invertebrates from soil. They possess a complex ability to adapt to the environment and have morphological and biochemical mechanisms responsible to lead their ecological interactions, which include the needs for inorganic compounds to their growth and the maintenance, to lower levels, of the soil borne diseases towards their potential to act as a biological control of other microorganisms. Therefore, the purpose of this research was to evaluate the influence of physicochemical characteristics of three different ecosystems on the soil fungi community, as well as the capacity to act as a biocontrol agent against Sclerotinia sclerotiorum, Sclerotium rolfsii and Sclerotium cepivorum. In order to achieve that, we collected 17 samples of soil in Brunópolis SC, that encompass three different systems of land use, soybean plantation, pasture and native forest. In addition to the physicochemical analyses, samples were also used to prepare the serial dilution to quantify the number of fungi colony forming unities. Experiments were run in a completely randomized design with 17 treatments and four repetitions to two different culture media, PDA and V8. An aliquot of 0.25ml of soil solution in the 10-2 concentration, with antibiotics, was placed in the Petry dishes. The dishes were then, left in a BOD sprouting camera with 25ºC and 12h of photoperiod for four days prior to the evaluation of the number of fungi colony forming units. Furthermore, the same dishes were used to obtain the inoculum that was isolated to further uses on the biocontrol tests. Comparison between the chemical composition of the soil and the amount of CFUs amongst the three ecosystems were done by a variance analysis and for those that revealed statistical differences we ran a Tukey median test with 5% of significance. Of all strains isolated, 150 had their qualitative and quantitative efficiency tested with regards to their biocontrol potential against the plant pathogens. For each phytopathogenic fungus, two groups were separated according to the type of biocontrol applied, and the daily measurements of the micelial growth were applied to the micelial growth and area under the curve of micelial growth equations, and later than, transformed into the inhibition percentages. Variance analyses were run for all index and the percentages of micelial growth, with the latter being posteriorly submitted to the grouping method of the Scott-Knott median test with 5% of significance. Our results showed low values of a correlation between the physicochemical characteristics of the soil with its fungi CFUs for neither of the areas. However, regarding the tests of biocontrol, we found out that from all fungi tested against the three plant pathogenic fungi, 95% were considered efficient against S. cepivorum, 86% to S. sclerotiorum, and 30% of them had negatively influenced the development of S. rolfsii.