Potencial de bactérias envolvidas na promoção de crescimento de plantas

Abstract

A crescente demanda por alimentos, aliada à redução de áreas agricultáveis e aos desafios climáticos, destaca a necessidade de aumentar a produtividade das lavouras agrícolas e o teor nutricional dos alimentos. As soluções atuais, como o uso de fertilizantes químicos, defensivos agrícolas e cultivares geneticamente modificados, apresentam limitações significativas, incluindo altos custos, impactos ambientais negativos e a crescente resistência de pragas e patógenos. Nesse contexto, a biotecnologia agrícola surge como uma tecnologia complementar promissora, capaz de reduzir gastos e danos ambientais, além de aprimorar as práticas agrícolas existentes. Este trabalho avaliou o potencial in vitro de caracteres dos isolados Bacillus subtilis (CMAA 1846), Bacillus megaterium (CMAA 1847), Citrobacter bitternis (CMAA 1903), Enterobacter huaxiensis (CMAA 1900), Pseudomonas thivervalensis SC5 e Bacillus aryabhattai CMAA 1363 envolvidos na promoção de crescimento vegetal. Os ensaios demonstraram que as linhagens bacterianas possuem capacidade de solubilizar fosfatos e zinco em meios específicos, com destaque para a eficiência de solubilização de fosfatos de B. megaterium. Na produção de ácido 3-indolacético (AIA), B. subtilis e C. bitternis apresentaram os melhores resultados, enquanto nenhuma das linhagens produziu sideróforos. Os resultados sugerem que as linhagens avaliadas possuem potencial para aplicação em programas de manejo agrícola sustentável, embora estudos futuros sejam necessários para otimizar condições de cultivo, avaliar consórcios microbianos e realizar ensaios em campo para validar seu desempenho em condições reais.

Abstract: The growing demand for food, coupled with the reduction of arable land and climate challenges, highlights the need to increase agricultural crop productivity and the nutritional content of food. Current solutions, such as the use of chemical fertilizers, agricultural pesticides, and genetically modified crops, have significant limitations, including high costs, negative environmental impacts, and the increasing resistance of pests and pathogens. In this context, agricultural biotechnology emerges as a promising complementary technology, capable of reducing costs and environmental damage, as well as improving existing agricultural practices. This study evaluated the in vitro potential of characteristics of Bacillus subtilis (CMAA 1846), Bacillus megaterium (CMAA 1847), Citrobacter bitternis (CMAA 1903), Enterobacter huaxiensis (CMAA 1900), Pseudomonas thivervalensis SC5 and Bacillus aryabhattai (CMAA 1363) isolates involved in promoting plant growth. The assays demonstrated that the bacterial strains have the ability to solubilize phosphates and zinc in specific media, with B. megaterium showing remarkable phosphate solubilization efficiency. In the production of 3-indoleacetic acid (IAA), B. subtilis and C. bitternis showed the best results, while none of the strains produced siderophores. The results suggest that the evaluated strains have potential for application in sustainable agricultural management programs, although future studies are needed to optimize cultivation conditions, evaluate microbial consortia, and conduct field trials to validate their performance under real conditions.