Trichoderma spp. como promotores de crescimento em plantas e como antagonistas a Fusarium oxysporum

Abstract

O Brasil é um dos maiores produtores de feijão, soja, milho e maracujá. Dentre as novas tecnologias de produção, o uso de agentes biológicos vem sendo empregado desde no controle de fitopatógenos como na indução do desenvolvimento de plantas. Os fungos do gênero Trichoderma se destacam como agente de controle biológico, bem como, na promoção de crescimento de plantas. Este trabalho buscou a avaliação da capacidade de isolados de Trichoderma (Trichoderma harzianum(CEN151), Trichoderma harzianum (CEN 129), -Trichoderma,saparellum (CEN 162), Trichoderma pseudokoningii (CEN 209) -- Trichoderma harzianum (CEN 223) - Trichoderma harzianum (CEN 240) - Trichoderma longibrachiatum (CEN 280), Trichoderma sp. (CEN 523)- Trichoderma asperellum (CEN 201) - Trichoderma harzianum (CEN 251), - Trichoderma sp. (CEN 524) - Trichoderma harzianum (CEN 262)) pertencentes à coleção de Fungos para Controle Biológico e Plantas Daninhas da Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia no enraizamento de estacas de maracujá, na promoção de crescimento de plantas, nas culturas de soja, milho e feijão, e biocontrole de Fusarium oxysporum. O primeiro. Trabalho teve como objetivo estudar o efeito de isolados de Trichoderma no enraizamento e no desenvolvimento de estacas de P. edulis Sins f. flavicarpa (Deg.) juntamente com Ácido indol butírico (AIB). O experimento foi realizado em casa-de-vegetação, adotando o delineamento experimental em blocos casualizados com esquema fatorial (6x2), utilizando os seguintes tratamentos: cinco isolados de Trichoderma, com e sem aplicação do hormônio AIB, com quatro repetições. A parcela experimental constituiu-se de um vaso com quatro plantas. A análise dos dados obtidos revelou diferença significativa entre os tratamentos quanto ao peso de matéria seca e fresca das plantas de maracujazeiro. Os cinco isolados de Trichoderma mostraram efeito positivo no incremento de matéria seca e fresca. Houve interação significativa entre os fatores com e sem hormônio. Não foi detectado efeito significativo do uso de Trichoderma, quanto ao enraizamento de estacas. O segundo trabalho teve como objetivo de estudar o potencial de isolados de Trichoderma, como promotores de desenvolvimento de raízes e de partes aéreas, nas culturas de feijão, soja e milho. Os ensaios foram conduzidos em casa de vegetação, sendo que com o feijão, o trabalho também consistiu em experimentos de campo. As sementes para plantio foram tratadas com suspensões contendo 107conídios/ml de Trichoderma. As variáveis analisadas foram: matéria seca da parte aérea e de raízes. Para a cultura do feijoeiro, determinou-se, também, o número de vagens produzidas. Os ensaios foram conduzidos em blocos ao acaso com quatro repetições. Em casa de vegetação, a unidade experimental foi constituída por um vaso de 5 kg de capacidade, semeadas com quatro sementes. O ensaio realizado no campo com feijão, o delineamento foi em quatro blocos casualizados contendo 11 tratamentos com isolados de Trichoderma spp. e cada tratamento com 24 plantas. Nos ensaios com soja o melhor resultado foi obtido pelo isolado CEN 201 tanto para raiz como para parte aérea. Para milho os isolados CEN 262 e CEN 280 apresentaram resultados positivos para parte aérea e CEN 129, CEN 151, CEN 201, CEN 240, CEN 262, CEN 280 para raiz, na cultura de feijão os melhores resultados foram obtido pelos isolados CEN 280 e CEN 151 para parte aérea e CEN 280 para raiz. Em campo os isolados CEN 201, CEN 151 CEN 523 e CEN 262 se destacaram para parte aérea, e CEN 129, CEN 151, CEN201, CEN 240, CEN 262, CEN 280 se destacaram para raiz. Na contagem do número de vagens de feijão plantado em campo os isolados CEN 151, CEN 201, CEN 209 e CEN 262 se destacaram em relação aos demais. No terceiro trabalho objetivou-se avaliar o potencial antagônico de isolados de Trichoderma spp. por meio de cultivo pareado e produção de metabólitos termoestáveis (MT), não termoestáveis (MNT) e voláteis (MV) na inibição da esporulação de Fusarium oxysporum. Nos ensaios MT e MNT os isolados foram cultivados em meio liquido (batata-dextrose) sob agitação a 150 rpm a 25ºC, no escuro. Após 10 dias, a parte líquida foi filtrada. Para o experimento MT, o filtrado foi adicionado ao meio BDA na proporção de 25% (v/v), antes da autoclavagem. Para o MNT, o filtrado foi esterilizado em membrana milipore 0,45μm e adicionado ao meio BDA na proporção de 25% (v/v). Em ambos os casos, o meio foi distribuído em placa de Petri e inoculado com disco (5mm de diâmetro) do patógeno. No ensaio MV discos de micélio (5 mm) do patógeno e do antagonista foram inoculados em meio BDA e incubados por 12 horas, sendo então depositadas, as de F. oxysporum sobre as de Trichoderma spp. Avaliou-se o crescimento e produção de esporos do F. oxysporum. após nove dias. O ensaio foi conduzido em delineamento inteiramente ao acaso com quatro repetições. Todos os isolados inibiram o crescimento de F. oxysporum em cultivo pareado. Todos os testes feitos com metabólitos influenciaram negativamente na esporulação de F. oxysporum. Nos testes com MNT os isolados CEN 151 e CEN 162 foram os que mais se destacaram não apresentando diferença estatística entre si. Nos testes com MT, o isolado CEN 201 e CEN 162 foram os que apresentaram melhor resultado. No ensaio MV o isolado que mais se destacou foi o CEN 129. Os solados testados no biocontrole de F. oxysporum, no desenvolvimento de plantas e como indutores de enraizamento de estacas de maracujá são promissores para uso em grande escala. __________________________________________________________________________________________ ABSTRACT

Brazil is one of the biggest producers of bean, soybean, corn, and passion fruit in the world. Among new technologies of cultivation, the usage of biological agents has been used to control several pathogens in different crops and to induce plant growth. The Trichoderma sp fungus is used as a biocontrol agent and to increase the development of plant growth. This research intends to evaluate the capacity of Trichoderma sp isolates, (CEN262, CEN 151, CEN 162, CEN 209, CEN 223, CEN 201, CEN 129, CEN 240, CEN 280 and CEN 523, CEN 524) belonging to the collection “Fungi for Biocontrol and Weeds” from Genetic Resources and Biotechnology – Embrapa – working on the promotion of bean, corn, and soybean cultivation growth; on rooting of passion fruit cuttings, and on the biocontrol of Fusarium Oxysporum. The first objective was to study the effect of Trichoderma ssp. fungus on root and cutting growth of P. edulis Sins f. flavicarpa (Deg.) with added Indol butirico Acid (IBA). The experiment was carried out in a greenhouse, adopting random block experimental design in a factorial system (6X2), with the following treatments: five isolates from Trichoderma sp. with or without the use of IBA hormones, in four replications. The experimental part was composed of a pot with four plants. The results showed a great difference compared to other treatments in terms of the weight of dry and fresh plant matter. The five species of Trichoderma presented an increase in the weight (dry and fresh matter) of plants, as well as presenting a significant interaction between those with and without hormone. No relevant effect of using Trichoderma was detected in the rooting of cuttings. This work concludes that the isolates are promising for development of passion fruit. The second study was carried out to examine isolates from Trichoderma to promote development of the aboveground dry plant matter and root growth in soybean, bean and corn cultivation. This was carried out in greenhouses and bean fields, using microbiolised seed, at concentrations of 10 7 conidia of Trichoderma/ml in solution. The analyzed variables were: weight of aboveground dry plant matter and dry root matter; for beans, the number of pods produced was also recorded. The experimental unit in the greenhouse was composed of one pot of five kilograms with four seeds, which were randomly distributed in four repetitions. In the bean-field crop, eleven treatments with fourteen plants in each one were randomly distributed in four blocs. For the assays with soybean, the best result was obtained from the isolate CEN 201 for the root and aboveground dry plant matter. In corn analyses, the isolates from CEN 262 and CEN 280 presented positive results for the aboveground dry plant matter, and the isolates from CEN 129, CEN 151, CEN 201, CEN 240, CEN 262 and CEN 280 for the root. For the cultivation of bean the best result was obtained with isolates from CEN 201 and CEN 151 for aboveground dry plant matter and with isolate from 280 for the root. In the field, the isolates from CEN 201, CEN 151 CEN 523 and CEN 262 stood out for the aboveground dry plant matter, and CEN 129, CEN 151, CEN201, CEN 240, CEN 262, CEN 280 for the root. When pods planted in the field were planted, the isolates from CEN 151, CEN 201, CEN 209 and CEN 262 stood out. This work concluded that the selected isolates are excellent candidates for use in promoting plant growth. The third objective was to evaluate the antagonistic potential of isolates from Trichoderma sp. (CEN 262, CEN 151, CEN 162, CEN 209, CEN 223, CEN 201, CEN 129, CEN 240, CEN 280 and CEN 523), belonging to the collection “Fungi for Biocontrol and Weeds” from Genetic Resources and Biotechnology – Embrapa – working to produce thermo-stable (MT), non-thermo-stable (MNT) and volatile (MV) metabolites for the inhibition of sporulation of Fusarium Oxysporum sp.fungus. In the MT and MNT assays, the isolate was cultivated in liquid environment (potato-dextrose) under agitation of 150 rpm at 25ºC, in the dark. After 10 days, the liquid part was filtered. For the MT experiment, the liquid part was filtered and added to the PDA medium in the proportion of 25% (v/v), before autoclaving. For the MNT assay, the filtered liquid was sterilized in 0.45μm Millipore membrane and added to the PDA medium in the proportion of 25% (v/v). In both cases, the medium was distributed in Petri dishes and inoculated with a disc (5 mm of diameter) of pathogen. In the MV assay, mycelial discs (5mm) of the pathogen and of the antagonist were inoculated in the PDA medium and incubated for 12 hours; the F. oxysporum was then added to the Trichoderma spp. After nine days the growth and production of the spores of F. oxysporum was observed. The assay was in a random design, with four replications. All isolates inhibited the growth of F. oxisporum in paired culture. All tests with metabolites negatively influenced the sporulation of F. oxysporum. In the MNT tests, the isolates CEN 151 and CEN 162 stood out. In the MT tests, the isolates CEN 201 and CEN 162 showed best results. In the MV assay, the isolate from CEN 129 stood out. This research concludes that the selected isolates have high potential for the control of Fusarium pathogen. The isolates tested in biocontrol of F. oxysporum, in the development of plants and to induce the rooting of passion fruit are promising for use on a large scale.