A agricultura é o recurso mais importante nos mercados mundiais, e os sistemas ecológicos enfrentam muitos desafios. O consumo global de fertilizantes químicos está crescendo e desempenha um papel vital na produtividade agrícola¹. No entanto, as plantas cultivadas dessa forma não têm tempo suficiente para crescer e amadurecer adequadamente e, portanto, não adquirem excelentes qualidades vegetais². Além disso, compostos tóxicos muito nocivos podem se acumular no corpo humano e no solo³. Portanto, há necessidade de desenvolver soluções sustentáveis e ecologicamente corretas para reduzir a necessidade de fertilizantes químicos. Microorganismos benéficos podem ser uma importante fonte de compostos naturais biologicamente ativos⁴.
As comunidades endofíticas nas folhas variam dependendo da espécie ou genótipo da planta hospedeira, do estágio de crescimento e da morfologia da planta. 13 Vários estudos relataram que Azospirillum, Bacillus, Azotobacter, Pseudomonas e Enterobacter têm potencial parapromover o crescimento das plantas14 Além disso, Bacillus e Azospirillum são os gêneros de PGPB mais intensamente estudados em termos de melhoria do crescimento e da produtividade das plantas. 15 Estudos demonstraram que a coinoculação de Azospirillum brasiliensis e Bradyrhizobium em leguminosas pode aumentar a produtividade de milho, trigo, soja e feijão. 16, 17 Estudos mostraram que a inoculação de Salicornia com Bacillus licheniformis e outras PGPBs promove sinergicamente o crescimento da planta e a absorção de nutrientes. 18 Azospirillum brasiliensis Sp7 e Bacillus sphaericus UPMB10 melhoram o crescimento radicular da banana-da-terra. Da mesma forma, as sementes de funcho são difíceis de cultivar devido ao baixo crescimento vegetativo e à baixa germinação, especialmente sob condições de estresse hídrico.20 O tratamento de sementes com Pseudomonas fluorescens e Trichoderma harzianum melhora o crescimento inicial de mudas de funcho sob condições de estresse hídrico.21 Para a estévia, estudos foram conduzidos para avaliar os efeitos de fungos micorrízicos e rizobactérias promotoras do crescimento vegetal (PGPR) na capacidade do organismo de crescer, acumular metabólitos secundários e expressar genes envolvidos na biossíntese. De acordo com Rahi et al.22, a inoculação de plantas com diferentes PGPRs melhorou seu crescimento, índice fotossintético e acúmulo de esteviosídeo e esteviosídeo A. Por outro lado, a inoculação de estévia com rizóbios promotores do crescimento vegetal e fungos micorrízicos arbusculares estimulou a altura da planta, o conteúdo de esteviosídeo, minerais e pigmentos.23 Oviedo-Pereira et al.24 relataram que os endófitos irritantes Enterobacter hormaechei H2A3 e H5A2 aumentaram o conteúdo de SG, estimularam a densidade de tricomas nas folhas e promoveram o acúmulo de metabólitos específicos nos tricomas, mas não promoveram o crescimento da planta;
GA3 é uma das proteínas semelhantes à giberelina mais importantes e biologicamente ativas31. O tratamento exógeno da estévia com GA3 pode aumentar o alongamento do caule e a floração32. Por outro lado, alguns estudos relataram que o GA3 é um indutor que estimula as plantas a produzirem metabólitos secundários, como antioxidantes e pigmentos, e também é um mecanismo de defesa33.
Relações filogenéticas dos isolados em relação a outros tipos de cepas. Os números de acesso do GenBank estão indicados entre parênteses.
As atividades de amilase, celulase e protease são demonstradas como faixas nítidas ao redor das colônias, enquanto precipitados brancos ao redor das colônias indicam atividade de lipase. Como mostrado na Tabela 2, B. paramycoides SrAM4 pode produzir todas as hidrolases, enquanto B. paralicheniformis SrMA3 pode produzir todas as enzimas, exceto celulase, e B. licheniformis SrAM2 produz apenas celulase.
Diversos gêneros microbianos importantes têm sido associados ao aumento da síntese de metabólitos secundários em plantas medicinais e aromáticas74. Todos os antioxidantes enzimáticos e não enzimáticos aumentaram significativamente em S. rebaudiana Shou-2 em comparação com o controle. O efeito positivo de PGPB sobre o TPC no arroz também foi relatado por Chamam et al.75; além disso, nossos resultados são consistentes com os resultados de TPC, TFC e DPPH em S. rebaudiana, o que foi atribuído à ação combinada de Piriformospora indica e Azotobacter chroococcum76. O TPC e o TFC77 foram significativamente maiores em plantas de manjericão tratadas com microrganismos em comparação com plantas não tratadas. Além disso, o aumento nos antioxidantes pode ocorrer por dois motivos: enzimas hidrolíticas estimulam os mecanismos de defesa induzidos da planta da mesma forma que microrganismos patogênicos até que a planta se adapte à colonização bacteriana78. Em segundo lugar, PGPB podem atuar como iniciadores da indução de compostos bioativos formados pela via do xiquimato em plantas superiores e microrganismos79.
Os resultados mostraram que houve uma relação sinérgica entre o número de folhas, a expressão gênica e a produção de SG quando múltiplas estirpes foram coinoculadas. Por outro lado, a inoculação dupla foi superior à inoculação única em termos de crescimento e produtividade das plantas.
Enzimas hidrolíticas foram detectadas após a inoculação de bactérias em meio de ágar contendo substrato indicador e incubação a 28 °C por 2 a 5 dias. Após o plaqueamento das bactérias em meio de ágar amido, a atividade da amilase foi determinada utilizando solução de iodo 100. A atividade da celulase foi determinada utilizando reagente vermelho Congo aquoso a 0,2%, de acordo com o método de Kianngam et al.101. A atividade da protease foi observada através de halos claros ao redor das colônias plaqueadas em meio de ágar leite desnatado, conforme descrito por Cui et al.102. Por outro lado, a lipase 100 foi detectada após inoculação em meio de ágar Tween.
Data da publicação: 06/01/2025