Microrganismos endofíticos e associados de melancia e aplicação biotecnológica

• Main Author: Ishizawa, Taís Aragão
• Other Authors: Aguiar, Raimundo Wagner de Souza, Fávaro, Léia Cecília de Lima
• Format: Thesis
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal do Tocantins 2017
• Subjects: Bactérias; Leveduras; Citrullus lanatus; Endófitos; Yeasts; endophytes; CNPQ::ENGENHARIAS; Antarc*; Antarctica
• Online Access: http://hdl.handle.net/11612/495

Endophytic microorganisms have been studied in the identification of new species and for their importante in biotechnological applications. Can be isolated them from seeds, roots, leaves and in fruits of several plant species. Besides, the relation between these microorganisms and watermelon leaves and fruits is far from being well known. Therefore, the main of this work was to identify both endophytic and associated bacteria and yeasts to leaves and fruits of watermelon, as well as evaluate biotechnological potential applications of yeast isolate. The samples were obtained of fruits from Brasília-DF and plants from Formoso do Araguaia-TO. For the isolation of the microorganisms were used different procedures for the leaves: fragmentation and crushing, by testing four surface disinfection conditions and for the fruits: crushing, enriching and filtration in membrane. Molecular identification and characterization was realized by the colony PCR technique for bacteria and the extraction of genomic DNA from yeasts and bactéria. The DNAs of the isolates was amplified using oligonucleotides P027F and R1357 for bacteria and NL1 and NL4 for yeast. For the yeasts isolate tests of antagonisms for phytopathogenic and producers of indoleacetic acid (AIA) were carried out. A total of 380 bacteria and 243 endophytic and associated yeasts were isolated, obtaining a higher number of isolates from the watermelon leaf tissue and 71 bacteria and 92 yeasts were identified. Twelve genus of bacterias were identified, with the gener Pantoea sp. isolated in larger quantity. For yeasts isolated were identified five genus, with featured for the specie Sporidiobolus pararoseus obtained of leaves and fruits of watermelon. Associated yeasts isolates TAIL 04 (99% Saccharomyces cerevisiae) and TAIL 63 (99% Pseudozyma Antarctica) showed antagonistic activity for the fungi Sclerotinia sclerotirum, Alternaria sp., Curvularia lunata, Rhizoctonia sp., Didymella sp. and Pyricularia oryzae. This also was inhibied by TAIL 95 (99% Hannaella sinensis) and TAIL 66 (100% Sporidiobolus pararoseus) isolated and showed greater inhibition of 32,82% with S. cerevisiae (TAIL 04). Simultaneously, S. cerevisiae (TAIL 04) and P. Antarctica (TAIL 63) showed capacity to producer indoleacetic acid (IAA) in concentrations of 21,14 μg/mL and 15,79 μg/mL, respectively, in 7 days of incubation. It is concluded that watermelon leaves and fruits have importants endophytics and associated bacterias and yeasts of biotechnological interest as grownth promoters and antagonistics, making possible their use in the development of bioproducts. Os microrganismos endofíticos vêm sendo estudados na busca de novas espécies e pela sua importância nas aplicações biotecnológicas. Podem ser isolados de sementes, raízes, folhas e em frutos de diversas espécies de plantas. Além disso, pouco se sabe a respeito desses microrganismos associados as folhas e frutos da melancia. Diante disso, o objetivo deste trabalho foi isolar e identificar bactérias e leveduras endofíticas e associadas às folhas e frutos de melancia, assim como avaliar o potencial biotecnológico dos isolados de leveduras. As amostras foram obtidas de frutos oriundos de Brasília-DF e de plantas de Formoso do Araguaia-TO. Para o isolamento dos microrganismos foram adotados diferentes procedimentos para folhas: fragmentação e trituração, testando-se quatro condições de desinfestação superficial e para os frutos: trituração, enriquecimento e filtração em membrana. A identificação e caracterização molecular foi realizada pela técnica de PCR colony para bactérias e pela extração do DNA genômico de leveduras e bactérias. O DNA dos isolados foi amplificado utilizando oligonucleotídeos P027F e R1357 para bactérias, e NL1 e NL4 para leveduras. Para os isolados de leveduras foram realizados os testes de antagonismo contra oito fungos fitopatogênicos e a capacidade de produzir ácido indolacético (AIA). De acordo com resultados, foram obtidos 380 isolados de bactérias e 240 leveduras endofíticas e associadas, com maior número de isolados no tecido foliar, sendo identificadas 71 bactérias e 92 leveduras. Foram identificados 12 gêneros de bactérias, com o gênero Pantoea sp. isolado em maior quantidade. Para os isolados de leveduras, foram identificados 5 gêneros, com destaque para a espécie Sporidiobolus pararoseus, obtida de folhas e frutos de melancia. Os isolados de leveduras associadas TAIL 04 (99% Saccharomyces cerevisiae) e TAIL 63 (99% Pseudozyma antarctica) apresentaram atividade de antagonismo para os fungos Sclerotinia sclerotirum, Alternaria sp., Curvularia lunata, Rhizoctonia solane e Pyricularia oryzae. Este também foi inibido pelos isolados TAIL 95 (99% Hannaella sinensis) e TAIL 66 (100% Sporidiobolus pararoseus) e apresentou maior inibição de 32,82% com o isolado S. cerevisiae (TAIL 04). Simultaneamente, os isolados S. cerevisiae (TAIL 04) e P. antarctica (TAIL 04) mostraram capacidade em produzir ácido indolacético (AIA) nas concentrações de 21,14 μg/mL e 15,79 μg/mL, respectivamente, em após 7 dias de incubação. Conclui-se que folhas e frutos de melancia possuem importantes bactérias e leveduras endofíticas e associadas de interesse biotecnológico, como promotores de crescimento da planta e como antagonistas, possibilitando o seu uso no desenvolvimento de bioprodutos.