Biocontrole in vitro de Fusarium solani isolado de mandioca
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Data
2017-03-29
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Universidade Estadual do Norte do Paraná
Resumo
A podridão radicular da mandioca ocasiona perdas relevantes em sua produção. O difícil manejo, aliado à indisponibilidade de fungicidas químicos registrados junto ao Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA), resulta na necessidade de alternativas de controle. Os objetivos deste trabalho foram verificar a ação inibitória, in vitro, de Trichoderma harzianum, de adubo biológico e de 49 isolados bacterianos cavernícolas sobre dois isolados de Fusarium solani, assim como elucidar os principais mecanismos envolvidos no biocontrole desses fitopatógenos. F. solani (F1 e F2) foi isolado de raízes de mandioca com sinais e sintomas de fusariose. Nos bioensaios com T. harzianum e com as bactérias provenientes de cavernas, utilizou-se o método de cultivo pareado. O adubo biológico esterilizado foi testado nas concentrações de 2,5; 5,0; 10,0; 20,0 e 40,0%, e o adubo não esterilizado (in natura) nas concentrações de 0,3125; 0,625; 1,25; 2,5; 5,0; 10,0; 20,0 e 40,0%, obtidas por diluições nos meios de cultura. Como testemunha, os fungos foram cultivados na ausência do produto. As placas foram incubadas a 25 °C, com fotoperíodo de 12 horas, durante 7 dias. Avaliou-se o crescimento micelial por meio de medição diária do diâmetro das colônias, obtendo-se o índice de velocidade de crescimento micelial (IVCM), em mm dia⁻¹, bem como a porcentagem de inibição, além da taxa de esporulação e da porcentagem de germinação dos esporos. Os bioensaios foram conduzidos em delineamento inteiramente casualizado e os resultados submetidos à análise de variância. As médias obtidas no bioensaio com T. harzianum foram comparadas pelo teste t (p < 0,05) e os resultados do cultivo pareado com os isolados bacterianos foram analisados pelo teste de Scott–Knott (p < 0,05). Para os dados do bioensaio com o adubo biológico, efetuou-se análise de regressão e aplicou-se o teste de Tukey (p < 0,05). Os resultados demonstraram que o crescimento micelial dos isolados de F. solani em cultivo pareado com T. harzianum foi interrompido após o contato das hifas, em razão de micoparasitismo, porém sem interferência na taxa de esporulação. O adubo biológico esterilizado não promoveu biocontrole; por sua vez, o adubo não esterilizado apresentou efeito satisfatório na concentração de 2,5%, com inibições de aproximadamente 64% e 85% no crescimento micelial dos isolados F1 e F2, respectivamente. Além disso, observou-se declínio na germinação dos esporos conforme aumentava a concentração do produto não esterilizado. Os compostos provenientes do metabolismo da comunidade microbiana presente no adubo biológico foram essenciais para seu efeito inibitório. Quanto à ação inibitória dos 49 isolados bacterianos cavernícolas, verificou-se sensibilidade de F1 e F2 a 87,80% e 89,80% dos isolados, respectivamente, o que demonstra importante potencial de seus compostos antimicrobianos. Conclui-se que as alternativas de controle avaliadas foram eficazes no biocontrole, in vitro, de F. solani.
Abstract
Cassava root rot causes substantial yield losses. Because management is difficult and few chemical fungicides are registered with the Brazilian Ministry of Agriculture, Livestock and Food Supply (MAPA), alternative control strategies are needed. This study aimed to evaluate the in vitro inhibitory activity of Trichoderma harzianum, biofertilizer, and 49 cave‑dwelling bacterial isolates against two Fusarium solani isolates, and to elucidate the principal mechanisms of biocontrol involved. F. solani isolates (F1 and F2) were obtained from cassava roots showing symptoms of fusarium root rot. Bioassays with T. harzianum and cave bacteria used the dual‑culture plate method. Sterilized biofertilizer was tested at concentrations of 2.5%, 5.0%, 10.0%, 20.0%, and 40.0%; non‑sterilized (raw) biofertilizer was tested at 0.3125%, 0.625%, 1.25%, 2.5%, 5.0%, 10.0%, 20.0%, and 40.0%, prepared by dilution in culture medium. Fungal cultures grown without biofertilizer served as controls. Plates were incubated at 25 °C under a 12‑hour photoperiod for 7 days. Mycelial growth was recorded daily by measuring colony diameter; values were used to calculate mycelial growth rate (mm day⁻¹), percentage growth inhibition, sporulation rate, and spore germination percentage. All bioassays used a completely randomized design and results were subjected to analysis of variance. Data from the T. harzianum assay were compared by t‑test (p < 0.05), dual‑culture results with cave isolates by Scott–Knott test (p < 0.05), and biofertilizer assay results by regression analysis and Tukey’s test (p < 0.05). F. solani mycelial growth ceased after hyphal contact in dual cultures with T. harzianum, consistent with mycoparasitism, although sporulation rate was not affected. Sterilized biofertilizer showed no biocontrol activity; however, non‑sterilized biofertilizer provided effective control at 2.5% concentration, inhibiting mycelial growth by approximately 64% and 85% for isolates F1 and F2 respectively. Spore germination declined as the concentration of non‑sterilized biofertilizer increased. Metabolites produced by the microbial community present in unsterilized biofertilizer were essential for its inhibitory effect. Isolates F1 and F2 were sensitive to 87.80% and 89.80% of the 49 cave bacterial isolates respectively, indicating strong potential as sources of antimicrobial compounds. In conclusion, the tested strategies offer promising alternatives for the in vitro biocontrol of Fusarium solani.
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AZEVEDO, Paula Fernanda de. Biocontrole in vitro de Fusarium solani isolado de mandioca. Orientador: Leopoldo Sussumu Matsumoto. 2017. 77 p. Dissertação (Mestrado em Agronomia) – Centro de Ciências Agrárias, Campus Luiz Meneghel, Universidade Estadual do Norte do Paraná, Bandeirantes, 2017.
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