ESB - Teses de Doutoramento / Doctoral Theses
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Browsing ESB - Teses de Doutoramento / Doctoral Theses by Author "Araújo, Giovânia Carvalho"
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- Growth and metabolic response of forest trees to inoculation with microbial symbiontsPublication . Araújo, Giovânia Carvalho; Castro, Paula Maria Lima; Sousa, Nadine Reis deO objetivo geral desta tese foi aprofundar o conhecimento da relação entre espécies arbóreas e simbiontes promotores de crescimento de plantas. Questões levantadas em outros trabalhos relativas à variação dos efeitos do simbionte na planta hospedeira, constituiram o mote para o trabalho realizado. A compreensão dos fatores que afetam a simbiose é importante para ajudar a ultrapassar possiveis limitações de um processo de inoculação após o transplante das árvores. Os simbiontes de interesse neste estudo são fungos ectomicorrízicos-ECM e bactérias que potencialmente atuam como bacterias auxiliadoras de micorrizaçao-MHB. A resposta da planta hospedeira, compreendendo características biométricas e perfil metabólico, à inoculação foi avaliada sob diferentes perspectivas: composição do inóculo, compreendendo fungos ECM e bactérias (espécies e isolados diferentes), e condições de crescimento da planta hospedeira em diferentes estágios, em microcosmo e em viveiro. A primeira tarefa consistiu no estudo do desempenho de um inóculo duplo (Suillus granulatus (L.) Roussel + Mesorhizobiumm sp.) em Quercus suber cultivado em viveiros localizados em diferentes ambientes, em comparação com um inóculo comercial. Com base nos resultados biométricos e nutricionais, observou-se que a resposta da planta diferiu entre os dois viveiros. A comunidade ECM estabelecida também variou entre os diferentes tratamentos. Entre os inóculos, o inóculo duplo foi mais consistente em melhorar o desempenho de Q. suber. Posteriormente, foi avaliado o efeito de dois isolados distintos de S. granulatus em plântulas de Pinus pinea crescidas em condições axênicas em substrato e após o transplante para solo natural. A partir das análises biométricas e nutricionais, observou-se que os dois isolados promoveram o crescimento das plantas no substrato, diferindo das plântulas não inoculadas. Nesse substrato estéril as plântulas de P. pinea apresentaram diferenças no perfil de compostos fenólicos devido à presença dos fungos. Nas condições naturais do solo, os dois isolados causaram uma resposta diferente na planta para a maioria dos parâmetros analisados, com um dos isolados superando o outro em relação ao crescimento das plântulas. Embora S. granulatus tenha persistido nas raízes de Q. suber, a análise de sequenciamento genético não confirmou a sua presença após os 180 dias em raízes de P. pinea no solo natural, indicando que provavelmente aquele foi substituído por fungos nativos. No entanto, a inoculação influenciou a estrutura da comunidade fúngica estabelecida e foi importante para o estabelecimento de plântulas no período inicial após o transplante, conforme verificado pelabiomassa superior das plântulas inoculadas. Na terceira tarefa, foi usado um outro fungo ECM, Lactarius deliciosus, como inoculo em plântulas de P. pinea, com o objetivo de avaliar seu efeito sobre o hospedeiro crescendo em diferentes substratos. O desempenho das plantas inoculadas foi comparado em duas fases: (i) em microcosmo com turfa estéril + vermiculita como substrato e posteriormente (ii) em dois solos naturais. A relação simbiótica foi dependente das condições de crescimento das plantas hospedeiras. Registou-se uma maior diferença no desenvolvimento de plântulas na fase de crescimento em solo natural, com biomassa de parte aérea com diferença de até 2.35 vezes entre os solos. Além disso, os perfis dos compostos fenólicos em P. pinea também diferiram consideravelmente entre os dois solos. Na quarta tarefa, avaliou-se a resposta da mesma planta hospedeira à inoculação com o fungo Pisolithus tinctorius e a bactéria Bacillus subtilis, numa tentativa de elucidação da interação entre os parceiros microbianos. Este estudo teve três etapas: (i) avaliação in vitro da interação fungo / bactéria; (ii) microcosmos; (iii) transplante para solo natural. No microcosmo, a concentração dos compostos fenólicos foi avaliada em quatro períodos, 10, 20, 40 e 70 dias. Embora as bactérias tenham inibido o crescimento do fungo in vitro, a mesma in vivo apresentou características de MHB, influenciando positivamente a relação fungo-planta, evidenciada pela biomassa superior de plântulas quando inoculadas com o inóculo duplo, tanto no microcosmo como no solo. Além disso, B. subtilis causou uma maior variação no perfil de compostos fenólicos de P. pinea, especialmente em sinergia com o fungo ECM. Concluiu-se que os simbiontes causaram alterações no perfil metabólico da planta, o que parece estar relacionado com o aumento da plasticidade da planta representada pelo melhor crescimento das plântulas inoculadas em relação ao controle. Com base em todos esses resultados, conclui-se que o efeito da simbiose ECM é dependente das condições de crescimento das plântulas (viveiros), do substrato, das condições do solo e é afetado pela presença de bactérias MHB. Além disso, a análise de compostos fenólicos pode ser usada como uma ferramenta para avaliar a resposta da planta hospedeira ao simbionte.