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http://hdl.handle.net/11422/29588
| Type: | Dissertação |
| Title: | Efeitos de bioinoculantes com bactérias que promovem o crescimento de plantas (BPCP) em três variedades de tomate (Lycopersicum esculentum, MILL) |
| Author(s)/Inventor(s): | Saint-Preux, Esther |
| Advisor: | Hemerly, Adriana Silva |
| Co-advisor: | Urquiaga, Maria Clara de Oliveira |
| Abstract: | O tomate é uma das principais hortaliças cultivadas no Brasil, com grande importância econômica e social, sendo responsável por uma parte significativa (45,1%) do PIB agrícola nacional. Para aumentar a produção e garantir a demanda alimentar da população mundial, as práticas agrícolas modernas dependem de fertilizantes químicos, que trazem consequências negativas para a saúde humana e o meio ambiente. No entanto, a agricultura enfrenta um desafio crucial: desenvolver ferramentas de precisão para aumentar o crescimento e a produtividade das culturas sem esses impactos negativos. O uso de bioinoculantes à base de bactérias promotoras de crescimento vegetal (BPCV) é uma alternativa biotecnológica importante para reduzir o uso excessivo de fertilizantes nitrogenados químicos. Nosso grupo de pesquisa demonstrou previamente que fatores genéticos da planta são importantes para a eficiência da associação planta-BPCV.Opresente estudo propôs testar o uso de uma estratégia inovadora, que busca identificar e recomendar as melhores combinações tomate-inoculante que otimizem o crescimento vegetal, visando o desenvolvimento de tecnologias sustentáveis e de fácil manejo para o cultivo do tomateiro. O estudo envolveu a investigação da eficiência da inoculação com três bioinoculantes de BPCV em três variedades de tomate, em casa vegetação e no campo, buscando identificar as melhores associações. Foram conduzidos experimentos de inoculação em casa de vegetação, onde plantas foram inoculadas aos 7 dias após a semeadura (DAS) com Azospirillum baldaniorum Sp245, Herbaspirillum seropedicae HRC54 e o bioinoculante comercial Biofree, além de um grupo controle (mock). Amostras foram coletadas aos 14 DAS (7 DAI) e 37 DAS (30 DAI) para análises fenotípicas, realizadas durante o crescimento vegetativo do tomateiro. Os resultados dos experimentos de inoculação com as três variedades de tomate (Cereja, Rasteiro Rio Grande e Microtom) em casa de vegetação indicam que a eficácia dos bioinoculantes varia conforme a combinação entre a variedade e a bactéria utilizada. A estirpe A. baldaniorum Sp245 destacou-se na variedade Cereja, promovendo aumentos significativos na altura e biomassa das plantas. Na variedade Rasteiro Rio Grande, H. seropedicae HRC54 foi mais eficaz, especialmente aos 30 dias após a inoculação, aumentando a altura e peso da parte aérea e das raízes. Para a variedade Microtom, os três tratamentos de inoculação foram eficazes no aumento da biomassa, tanto da parte aérea quanto da raiz, em plantas de tomate. A inoculação com A. baldaniorum SP245 e Biofree, em particular, mostraram-se promissoras, promovendo um desenvolvimento mais robusto dessa variedade. Para avaliar a melhor combinação “variedade de tomate-bioinoculante” em condições de campo, foi selecionada a variedade de tomate Cereja, por ter apresentado boa responsividade aos bioinoculantes em Casa de Vegetação. Os bioinoculantes selecionados foram o A. baldaniorum Sp245 e o Biofree. O estudo foi realizado em cultivo urbano, através de parceria com o Projeto Hortas Cariocas. Neste trabalho foram realizadas análises durante o crescimento vegetativo do tomateiro não sendo analisada a sua frutificação que consta de outro trabalho de tese de Doutorado do grupo. Os resultados do experimento de campo mostraram que a inoculação com A. baldaniorum Sp245 resultou em aumentos significativos na altura das plantas, peso fresco e seco da parte aérea e das raízes. Além disso, tanto Sp245 quanto o bioinoculante comercial Biofree elevaram significativamente os teores de clorofila a, b, total e carotenoides nas plantas, sugerindo melhorias na capacidade fotossintética. Os achados reforçam o potencial dos bioinoculantes na promoção do crescimento do tomateiro, evidenciando a importância de selecionar combinações específicas entre genótipos e bactérias para otimizar a produtividade e a sustentabilidade agrícola. Além disso, o aumento da eficiência na associação planta-bactéria pode contribuir para a redução do consumo de fertilizantes e água, promovendo práticas agrícolas mais sustentáveis. |
| Abstract: | Tomato is one of the main vegetables cultivated in Brazil, with significant economic and social importance, contributing a substantial part of the national agricultural (45,1%) PIB. To increase production and ensure the global food demand, modern agricultural practices rely on chemical fertilizers, which have negative consequences for human health and the environment. However, agriculture faces a crucial challenge: to develop precision tools to enhance crop growth and productivity without these negative impacts. The use of bioinoculants based on PGPB is an important biotechnological alternative to reduce the excessive use of chemical nitrogen fertilizers. Thus, associations between beneficial bacteria and non-leguminous plants, such as tomatoes, can provide essential information for improving tomato cultivation in Brazil and worldwide. The main objective of this work is to investigate the effects of three bioinoculants composed of PGPB in three tomato varieties, aiming to identify the best associations to optimize growth, seeking the development of sustainable and easy-to-manage technologies. Inoculation experiments were conducted in a greenhouse, where plants were inoculated at 7 days after sowing (DAS) with Azospirillum baldaniorum Sp245, Herbaspirillum seropedicae HRC54, and the commercial bioinoculant Biofree, in addition to a control group (mock). Samples were collected at 14 DAS (7 DAI) and 37 DAS (30 DAI) for phenotypic analyses, performed during the vegetative growth of tomato plants. The results of inoculation experiments with the three tomato varieties (Cereja, Rasteiro Rio Grande and Microtom) in a greenhouse indicate that the efficacy of bioinoculants varies according to the combination between the variety and the bacteria used. The strain A. baldaniorum Sp245 stood out in the Cereja variety, promoting significant increases in plant height and biomass. In the Rasteiro Rio Grande variety, H. seropedicae HRC54 was more effective, especially at 30 days after inoculation, increasing the height and weight of the shoots and roots. For the Microtom variety, the three inoculation treatments were effective in increasing biomass, both of the shoots and roots, in tomato plants. Inoculation with SP245 and Biofree, in particular, showed promise, promoting a more robust development of this variety. To evaluate the best combination of tomato variety and bioinoculant under field conditions, the Cherry tomato variety was selected, as it showed good responsiveness to bioinoculants in the greenhouse. The selected bioinoculants were A. baldaniorum Sp245 and Biofree. The study was carried out in urban cultivation, through a partnership with the Hortas Cariocas Project. In this study, analyses were performed during the vegetative growth of the tomato plant. Fruiting was analyzed in another PhD thesis work. The results of the field experiment with the Cherry tomato variety, inoculation with A. baldaniorum Sp245 resulted in significant increases in plant height, fresh and dry weight of the shoot and roots. In addition, both Sp245 and the commercial bioinoculant Biofree significantly increased the levels of chlorophyll a, b, total and carotenoids in the plants, indicating improvements in the photosynthetic capacity. These findings highlight the promising potential of combining the Cereja variety with the bioinoculants Sp245 and Biofree to improve the development and physiological efficiency of tomato plants under field conditions. The findings reinforce the potential of bioinoculants in promoting tomato growth, highlighting the importance of selecting specific combinations between genotypes and bacteria to optimize agricultural productivity and sustainability. In addition, increased efficiency in the plant-bacteria association may contribute to reducing fertilizer and water consumption, promoting more sustainable agricultural practices. |
| Keywords: | Tomate Agricultura sustentável Inoculantes biológicos Bactérias promotoras de crescimento vegetal Planta Bioquímica Biotecnologia vegetal |
| Subject CNPq: | CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::MICROBIOLOGIA |
| Program: | Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia Vegetal e Bioprocessos |
| Production unit: | Decania do Centro de Ciências da Saúde |
| Publisher: | Universidade Federal do Rio de Janeiro |
| Issue Date: | 2-Jun-2025 |
| Publisher country: | Brasil |
| Language: | por |
| Right access: | Acesso Aberto |
| Citation: | Saint-Preux, Esther ; Hemerly, Adriana, orient. Efeitos de bioinoculantes com bactérias que promovem o crescimento de plantas (BPCP) em três variedades de tomate (Lycopersicum esculentum, MILL) / . Rio de Janeiro : UFRJ, 2025. Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Rio de Janeiro, Decania do Centro de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia Vegetal e Bioprocessos, 2025-06-02. |
| Appears in Collections: | Biotecnologia Vegetal e Bioprocessos |
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