Seleção de rizobactérias eficientes na solubilização de fosfatos e crescimento vegetal em Mimosa scabrella Benth.

Abstract

A Mimosa scabrella comumente conhecida como bracatinga é uma espécie florestal pioneira, heliófita e de rápido desenvolvimento. Sendo característica e exclusiva das regiões de Floresta Ombrófila mista, a espécie é encontrada em locais com clima subtropical, como São Paulo, Paraná, Santa Catarina e Rio Grande do Sul. Tem seu uso madeireiro restrito a produção de lenha, carvão, escoras para construção civil e tutores para tomateiros. Porém, estudos demonstram seu potencial para confecção de assoalhos e parquets. Além dos produtos madeireiros, atualmente a espécie é muito empregada para a produção de mel de melato de bracatinga, produto que vem ganhando notoriedade, trazendo destaque para ampliação do uso da espécie. Por ser pouco exigente quanto às condições físicas e químicas do solo, a bracatinga tem um importante papel ecológico proporcionando rápida cobertura vegetal, principalmente em áreas de solos alterados ou degradados. Em todo o seu desenvolvimento a espécie também é capaz de estimular a vida microbiana presente no solo, uma vez que realiza um grande aporte de matéria orgânica. Nessa microbiota existem algumas bactérias que possuem mecanismos que promovem o crescimento e auxiliam no desenvolvimento vegetal. Dentre esses mecanismos está a produção de sideróforos que é responsável por capturar o ferro presente no meio e disponibilizar para á planta. Além disto, a solubilização de fosfatos é outro mecanismo importante na disponibilização de nutrientes à planta. O presente estudo teve como objetivo avaliar quinze isolados bacterianos retirados de nódulos de bracatinga quanto a sua capacidade de produção de sideróforos, solubilização de fosfatos de Ca, Fe e Al e sua capacidade de promover o crescimento vegetal. Para a capacidade de produção de sideróforos foi realizada a análise qualitativa. Para a solubilização de fosfatos foi realizada análise quantitativa, em que se calculou o índice de solubilização, pelo halo e tamanho da colônia, com cinco repetições por isolado. Com relação à promoção de crescimento vegetal in vivo foi realizada a avaliação de seis isolados selecionados, em duas progênies de bracatinga. Foram utilizados sete tratamentos com vinte repetições cada. As sementes foram inoculadas em suspensões bacterianas e levadas à casa de vegetação onde permaneceram por 180 DAS (Dias após a Semeadura). Os parâmetros avaliados foram diâmetro do colo, altura, massa seca de raiz, massa seca de parte aérea e massa seca total. Foi realizada a ANOVA, em nível de 5%, e quando significativas, as médias comparadas por Tukey nível de 5%, no software RStudio. Para a análise de sideróforo todos os isolados foram positivos. Todos os isolados se mostraram positivos para solubilização de fosfatos, com índices de solubilização baixos. Com relação ao crescimento vegetal, os isolados demonstraram diferença estatística em relação à testemunha em todas as variáveis testadas para progênie A. Em relação a progênie B, os isolados se mostraram positivos em relação à testemunha para as variáveis altura e massa seca de parte aérea. Concluiu-se que os isolados possuem capacidade de estimular o crescimento da bracatinga, indicando a existência de interação isolados-genótipo vegetal.

Mimosa scabrella, commonly known as bracatinga, is a pioneer, heliophilous forest species characterized by rapid growth. Endemic to the Mixed Ombrophilous Forest regions, this species is typically found in subtropical climates such as those of São Paulo, Paraná, Santa Catarina, and Rio Grande do Sul (Brazil). Its timber use is traditionally limited to the production of firewood, charcoal, construction props, and tomato plant stakes. However, recent studies have demonstrated its potential for higher-value applications, such as flooring and parquet manufacturing. In addition to its timber products, the species has gained significant attention for its role in the production of bracatinga honeydew honey, a product increasingly recognized for its quality and market value, thus expanding the relevance of the species. Bracatinga is well adapted to a range of physical and chemical soil conditions and plays an important ecological role by rapidly establishing vegetative cover, particularly in degraded or disturbed soils. Throughout its development, the species also contributes significantly to soil microbial activity, largely through the input of organic matter. Among the soil microbiota associated with bracatinga are bacteria capable of promoting plant growth via various mechanisms. Among these mechanisms is the production of siderophores, which are responsible for capturing iron from the environment and making it available to the plant. In addition, phosphate solubilization is another important mechanism for enhancing nutrient availability to the plant.This study aimed to evaluate fifteen bacterial isolates obtained from bracatinga root nodules regarding their capacity for siderophore production, solubilization of Ca, Fe, and Al phosphates, and their ability to promote plant growth. Siderophore production was assessed qualitatively, while phosphate solubilization was evaluated quantitatively by calculating a solubilization index based on halo diameter and colony size, with five replicates per isolate. To assess in vivo plant growth promotion, six selected isolates were tested on two bracatinga progenies. Seven treatments were applied with twenty replicates each. Seeds were inoculated with bacterial suspensions and cultivated in a greenhouse for 180 days after sowing (DAS). The parameters evaluated included collar diameter, plant height, root dry mass, shoot dry mass, and total dry mass. ANOVA was performed at a 5% significance level, and when significant, means were compared using Tukey’s test at the same significance level using RStudio software.All isolates tested positive for siderophore production. Likewise, all showed positive but low indices for phosphate solubilization. Regarding plant growth promotion, isolates showed statistically significant differences compared to the control for all variables tested in progeny A. For progeny B, isolates showed positive effects for plant height and shoot dry mass.It was concluded that the bacterial isolates have the potential to stimulate bracatinga growth, suggesting the existence of isolate–plant genotype interactions.