Efeitos do estresse subletal em bactérias promotoras de crescimento vegetal: revisão sistemática e aplicação em inoculantes de Azospirillum brasilense para milho

Abstract

O uso de inoculantes bacterianos comerciais formulados com bactérias promotoras de crescimento vegetal (BPCV) na agricultura tem mostrado destaque significativo nos últimos anos devido aos benefícios de promoção de crescimento fornecidos às plantas por meio de diferentes mecanismos. A BPVC Azospirillum brasilense é amplamente utilizada como inoculante em importantes culturas de gramíneas, proporcionando inúmeros benefícios às plantas. No entanto, a sobrevivência e a viabilidade das células bacterianas nos inoculantes são afetadas durante o uso e podem diminuir sua eficácia. Estratégias de adaptação fisiológica têm atraído a atenção para resolver o problema de viabilidade. Esta tese foi dividida em dois capítulos: o capítulo um consistiu em uma revisão sistemática, que fornece uma visão geral das pesquisas sobre a seleção de estratégias de estresse subletal para aumentar a eficácia de inoculantes bacterianos; e o capítulo dois, consistiu em ensaios para avaliar os efeitos do estresse térmico e salino na sobrevivência de inoculante preparado com as estirpes Ab-V5 e Ab-V6 de A. brasilense e monitoramos a viabilidade das células estressadas após a inoculação de milho cultivado em condições in vitro. A revisão sistemática revelou que a aplicação de estresse subletal apresentou-se como uma estratégia de grande potencial para uso na formulação de inoculantes mais eficientes na agricultura, inclusive em condições de estresse ambiental. Os resultados encontrados no ensaio com estresse subletal em inoculantes de A. brasilense indicam que as estirpes Ab-V5 e Ab-V6 apresentaram potencial para osmoadaptação e resultaram em aumento da sobrevivência celular após a inoculação em plantas de milho. Este trabalho foi pioneiro no estudo de aplicação de estresse subletal em estirpes de A. brasilense bem como na descoberta do potencial de osmoadaptação da espécie, fornecendo informações que contribuem para otimização de processos de formulação de inoculantes para milho.

Abstract: The use of commercial bacterial inoculants formulated with plant growth-promoting bacteria (BPCV) in agriculture has shown significant prominence in recent years due to the growth-promoting benefits provided to plants through different mechanisms. BPVC Azospirillum brasilense is widely used as an inoculant in important grass crops, providing numerous benefits to plants. However, the survival and viability of bacterial cells in inoculants are affected during use and may decrease their effectiveness. Physiological adaptation strategies have attracted attention to solve the feasibility problem. This thesis was divided into two chapters: chapter one consisted of a systematic review, which provides an overview of research on the selection of sublethal stress strategies to increase the effectiveness of bacterial inoculants; and chapter two, consisted of tests to evaluate the effects of heat and saline stress on the survival of inoculant prepared with the Ab-V5 and Ab-V6 strains of A. brasilense and we monitored the viability of stressed cells after inoculation of corn grown in in vitro conditions. The systematic review revealed that the application of sublethal stress presented itself as a strategy with great potential for use in the formulation of more efficient inoculants in agriculture, including in conditions of environmental stress. The results found in the sublethal stress test in A. brasilense inoculants indicate that the Ab-V5 and Ab-V6 strains showed potential for osmoadaptation and resulted in increased cell survival after inoculation in corn plants. This work was a pioneer in the study of the application of sublethal stress in strains of A. brasilense as well as in the discovery of the osmoadaptation potential of the species, providing information that contributes to the optimization of inoculant formulation processes for corn.