Journal of Biotechnology and Biodiversity | v.7 | n.3 | 2019

Journal of Biotechnology and Biodiversity
journal homepage: https://sistemas.uft.edu.br/periodicos/index.php/JBB/index
Estímulo da atividade das H+-ATPases por Enterobacter sp. em mudas de Calophyllum brasiliense Cambess (guanandi)
Bruno Rogério de Souzaa*, Jéssica de Sá Guimarães Peixotoa, Shirley de Andrade Sousa Marinhob , Samira Costa Bragaa, Romário Victor Pacheco Antero a
a Universidade de Brasília (UNB), Brasil
b Faculdade Anhanguera de Brasília, Brasil
* Autor correspondente (brsvzp@hotmail.com )
I N F O A B S T R A C T
Keyworks
inoculants agroforestry
g uanandi
vegetable biostimulant
Stimulation of H+-ATPase activity by Enterobacter sp. in Calophyllum brasiliense Cambess (guanandi) seedlings
Plant biostimulants using microorganisms tend to increase nutritional efficiency, abiotic stress tolerance and are indicated as commercial inputs for production in agroforestry systems. Many forest species are nutritionally demanding and soils may not have sufficient nutrients to meet various plant metabolic demands. Calophyllum brasiliense Cambess (guanandi) is a tree species occurring in the Cerrado of interest for the development of forest systems. The production of seedlings of this species depends on the use of inputs such as microbial inoculated (IM). IM using bacteria of the genus Enterobacter have been studied as potential agents of plant development, as they are of the low cost of production, but are still little explored for tree seedlings production. The objective of this work was to verify if the use of isolated bacteria alters the development profile of guanandi seedlings during the nursery phase, as well as if there is stimulation of the production of H+-ATPases enzymes. For this, bacteria of the genus Enterobacter were previously isolated, and the seedlings underwent two applications of 50 mL of IM during 150 days of development in a forest nursery. After this period, these seedlings were submitted to enzymatic action evaluation by H+ proton extrusion through the acidification of the medium, and the biometric variables were measured. The results showed that the acidity provided by exposure of guanandi seedlings to the IM was 2.92% higher than the control and there was no difference for the biometric variables evaluated, but the IM treatment presented better yield for all variables, being the number of lateral roots, main root length, dry mass of the area and roots 16.35, 12.2, 7.35 and 11.12% greater than the control, respectively. Therefore, the existence of synergy between beneficial guanandi-associated bacteria can be exploited as microbial inoculants in agriculture.
R E S U M O
Palavras- chaves
inoculantes agroflorestal
guanandi bioestimulante vegetal
Os bioestimulantes vegetais utilizando microrganismos tendem a aumentar a eficiência nutricional, tolerância ao estresse abiótico e são indicados como insumos comerciais para produção em sistemas agroflorestais. Muitas espécies florestais são exigentes quanto aos aspectos nutricionais e os solos podem não apresentar nutrientes suficientes para suprir diversas demandas metabólicas das plantas. O Calophyllum brasiliense Cambess (guanandi) é uma espécie arbórea com ocorrência no Cerrado de interesse para o desenvolvimento de si stemas florestais, a produção de mudas desta espécie depende do uso de insumos como por exemplo os inoculados microbianos (IM). Os IM usando bactérias do gênero Enterobacter têm sido estudados como potenciais agentes de desenvolvimento vegetal, por serem de baixo custo de produção, mas ainda são pouco explorados para a produção de mudas de espécies arbóreas. O trabalho objetivou verificar se o uso das bactérias isoladas altera o perfil de desenvolvimento das mudas de guanandi durante a fase de viveiro, bem como se ocorre estímulo da produção de enzimas H+-ATPases. Para isto as bactérias do gênero Enterobacter foram isoladas previamente, e as mudas sofreram duas aplicações de 50 mLde IM durante 150 dias de desenvolvimento em viveiro florestal. Após este período essas mudas foram submetidas a avaliação de ação enzimática por extrusão de prótons H +
por meio da acidificação do meio, sendo aferidas as variáveis biométricas. Os resultados mostraram que a acidez proporcionada pela exposição das mudas de guanandi ao IM foi de 2,92% maior que o controle e não houve diferença para as variáveis biométricas avaliadas, porém o tratamento IM apresentou melhor rendimento para todas as variáveis, sendo o número de raízes laterais, comprimento da raiz principal, massa seca da parte área e raízes 16,35; 12,2; 7,35 e 11,12% maiores que o controle, respectivamente. Portanto, a existência da sinergia entre bactérias benéficas associadas ao guanandi, podem ser exploradas como inoculantes microbianos na agricultura.
© 2019 Journal of Biotechnology and Biodiversity
ISSN: 2179- 4804
DOI: https://doi.org/10.20873/jbb.uft.cemaf.v7n3.rogeriosouza
347
SOUZA et al. / Journal of Biotechnology and Biodiversity / v.7 n.3 (2019) 347- 355
INTRODUÇÃO
Os microrganismos possuem um papel funda- mental nos ecossistemas, desempenhando funções críticas nas transformações bioquímicas de elemen- tos nos diferentes compartimentos ambientais (Ku- mar et al., 2015). Quando atuam de maneira sinér- gica com as plantas podem favorecer o seu cresci- mento, sendo então, denominados microrganismos promotores do crescimento vegetal (MPCV). Exemplos de MPCVcomo fungos e bactérias in- cluem aqueles que possuem habilidade em aumen- tar a oferta de nutrientes provenientes de fontes pouco solúveis no solo. Ainteração do fósforo com outros constituintes do solo como o cálcio, o alumí- nio e o ferro diminuem a sua solubilidade e difusão, tornando-o menos disponíveis às plantas (Marra, 2012). Algumas espécies de fungos e bactérias são capazes de solubilizar compostos fosfatados, o que permite aumentar a oferta desses nutrientes em so- los com baixa oferta natural de fósforo (Chagas et al., 2010). Diferentes grupos de bactérias solubili- zadoras de fosfato têm sido identificadas, incluindo gêneros Pseudomonas, Enterobacter, Bacillus , Rhizobium, Burkholderia, Achromobacter , Agrobacterium, Microccocus, Flavobacterium e Erwinia. Esta habilidade decorre da capacidade desses microrganismos exsudar ácidos orgânicos, inorgânicos e prótons, estes últimos especialmente em decorrência da assimilação de NH4+ (Lozada, 2015).
Os ácidos orgânicos atuam como agentes com- plexantes capazes também de aumentar a mobili- dade de metais pouco móveis e solúveis na solução, ampliando a sua oferta para as plantas. Outra con- tribuição importante dos MPVC para a nutrição ra-
dicular é a estimulação de enzimas como as H+ - ATPases da membrana plasmática, que convertem a energia livre liberada pela hidrólise do ATP em um potencial eletroquímico trans- membranar usado para a importação de nitrato e outros nutrien- tes (Du Jardin, 2015). Além da captação de nutri- entes, o bombeamento de prótons pelas ATPases da membrana plasmática também contribui para o afrouxamento da parede celular e o aumento celular levando a maiores rendimentos por parte da planta (Zandonadi et al., 2010, 2016; Tavares et al., 2017). Várias estratégias, incluindo métodos de enge- nharia tradicional e genética, têm sido utiliz ados para aumentar a resistência das culturas ao estresse abiótico e biótico, o uso de microrganismos para melhorar o crescimento das plantas e a tolerância ao estresse, é uma das estratégias mais promissoras (Shahzad et al., 2017). Os fitohormônios, como as auxinas clássicas, as citocininas, o etileno e as gi- berelinas, e os mais recentes, incluindo os brassi- nosteróides, jasmonatos e as strigolactonas podem
revelar-se importantes metas de engenharia meta- bólica para a produção de plantas abióticas resisten-
tes ao stress (Wani et al., 2016). Aidentificação dos mecanismos desenvolvidos pelas plantas para neu- tralizar os estresses abióticos e manter seu cresci- mento e sobrevivência sob condições adversas, tem relação direta com as associações entre o meio e os microrganismos como, por exemplo, as bactérias do gênero Enterobacter (Wani et al., 2016).
Os estudos e inovações de técnicas que otimizem a produção de espécies florestais nativas como o Calophyllum brasiliense Cambess (C. brasiliense ), mais conhecido como guanandi, podem auferir ga- nhos econômicos e ambientais significativos, de acordo com todos esses parâmetros analisados. A habilidade vigorosa de crescimento em áreas degra- dadas faz da espécie um potencial elemento chave para a recuperação de áreas antropizadas. Além disso, é uma espécie arbórea de grande plasticidade ecológica, presente em diferentes fitofisionomias (Marcos et al., 2007) e apresenta elevada capaci- dade de produção de biomassa (Lorenzi, 1998). De- vido à sua preferência em colonizar solos com al ta saturação hídrica, seu uso para a recuperação de matas ciliares também se mostra adequado. A espé- cie também apresenta flores o que promove a atra- ção de abelhas, fomentando a possibilidade de ex- ploração da meliponicultura e favorecendo a poli- nização de outras espécies vegetais. Os frutos do C. brasiliense podem também servir como alimento para a fauna nativa, tornando as agroflorestas abrigo de espécies animais selvagens (Lorenzi, 1998).
Ferretti e Britez (2006) observaram que o pro- cesso de restauração florestal envolve diversas eta- pas como: estudos do solo, levantamento de plantas
nativas da região, planejamento de restauração por meio de um sistema de informação geográfica, pro- dução de mudas, aplicação de diferentes técnicas de plantio (como plantio manual ou mecanizado com mudas e estacas) e monitoramento de biomassa e biodiversidade. No entanto, algumas espécies nati- vas são consideradas adequadas para o plantio di- reto, proporcionando uma maior variedade de pro- dutos, conforme já observado na silvicultura nacio- nal (Lorenzi, 1998; Ferretti e Britez,2006). Estimu- lar o reflorestamento de C. brasiliense, especial- mente entre pequenos e médios agricultores com recursos financeiros limitados, é uma alternativa que se torna viável, perante as demandas atuais do mercado financeiro.
As bactérias que promovem o crescimento das plantas melhoram a absorção de nutrientes, o ren- dimento das culturas, reduzem o custo de fertiliza- ção e minimizam a poluição ambiental ao diminuir a lixiviação de formas de nitrogênio (Baldotto et al., 2010). Além de solubilizar fosfatos e óxido de
© 2019 Journal of Biotechnology and Biodiversity
ISSN: 2179- 4804
DOI: https://doi.org/10.20873/jbb.uft.cemaf.v7n3.rogeriosouza
348
SOUZA et al. / Journal of Biotechnology and Biodiversity / v.7 n.3 (2019) 347- 355
zinco, bactérias como Pseudomonas sp., Burkhol- deria sp., Agrobacterium sp., Azotobacter spp. e Erwinia sp. podem incentivar o crescimento de plantas em função da sua habilidade de fixação de N2 atmosférico, sendo classificadas como diazotró- ficas (Hallmann et al., 1997; Gupta et al., 2013). Atuando de forma direta, essas bactérias podem al- terar o metabolismo das plantas, afetando sua fisio- logia e o seu crescimento (Silveira et al., 2016). São considerados bioestimulantes vegetais, qualquer substância ou microrganismo aplicado a plantas com o objetivo de aumentar a eficiência nu-
tricional, tolerância ao estresse abiótico e / ou tra- ços de qualidade da cultura, independentemente do

seu conteúdo de nutrientes; por extensão, os bioes- timulantes das plantas também designam produtos
comerciais contendo misturas de tais substâncias e / ou microrganismos (Du Jardin, 2015). Nesse tra- balho, avaliou-se as alterações do perfil de desen- volvimento de mudas da espécie C. brasiliense du-
rante a fase de viveiro, ao adicionar à cultura o bioinsumo obtido a partir do cultivo de bactérias do genêro Enterobacter sp. isoladas de plantas e solos
já povoados com a C. brasiliense a mesma espécie florestal.
MATERIAIS E MÉTODOS
Produção e padronização das mudas
Sementes de guanandi foram obtidas de viveiro comercial, sanitizadas com hipoclorito de sódio a 10%, enxaguadas abundantemente com água desti- lada e então acondicionadas em canteiros preenchi- dos com areia, sob incidência solar direta, para ger- minação. Após um período aproximado de 60 dias,
plântulas, contendo de 4 a 6 pares de folhas e pa- dronizadas por tamanho (Figura1), foram trans- plantadas e utilizadas para testes posteriores com inoculação de bactérias potencialmente promotoras do crescimento vegetal.

A
B
Figura 01 - (A) Produção das mudas de C. brasili- ense. (B) Transplante e padronização das mudas.
As mudas transplantadas permaneceram em vi- veiro, expostas diretamente ao sol, por um período de 150 dias, sendo regadas diariamente.
Obtenção e adição de bactérias às mudas de G uanandi
As bactérias com potencial para emprego como MPCV foram previamente isoladas e identificadas
por Souza et al. (2019). Para os testes com as mudas de guanandi, foi selecionado isolados pertencentes
ao gênero Enterobacter devido à sua habilidade de solubilização de fosfato de cálcio e óxido de zinco,
capacidade de fixação biológica de nitrogênio at- mosférico e de produção de ácido indol- acético.
As bactérias selecionadas foram crescidas em meio LB(Luria Bertani), seguindo a proporção (gL - 1):Triptona (10); Extrato de Levedura (5); Cloreto de Sódio (5) e pH final de 7,0 (±0,2). O IM foi pa-
dronizado com a concentração de bactérias em 10 8
UFC.mL, e o ajuste dessa concentração foi reali- zado por meio da leitura da densidade óptica cuja densidade ficou entre 600 a 640 nm, de acordo com a curva de crescimento da solução contendo as bac- térias e o meio de cultura. Foi utilizado o volume
de 50 mL das soluções de IM para as aplicações da solução meio/bactérias (contendo as bactérias e o meio de cultura). Uma segunda aplicação das solu- ções contendo as bactérias foi realizada 60 dias após a primeira aplicação.
Medida de acidez em solução possivelmente as- sociada à atividade das bactérias sobre as
H+- ATPases
Para as análises da acidificação rizosférica, utili- zou-se a metodologia descrita por Aguiar et al. (2013), com adaptações. A estimativa da atividade da H+-ATPase foi realizada pela medição de acidez
© 2019 Journal of Biotechnology and Biodiversity
ISSN: 2179- 4804
DOI: https://doi.org/10.20873/jbb.uft.cemaf.v7n3.rogeriosouza
349
SOUZA et al. / Journal of Biotechnology and Biodiversity / v.7 n.3 (2019) 347- 355
de soluções de cultivo contendo mudas de C. brasi- liense inoculadas ou não com bactérias. Três mudas de cada tratamento foram transferidas para um re- cipiente contendo 400 mL de solução de CaCl2 2 mol L-1 com pH 7,0 em triplicata. A medida da aci- dez (pH) da solução de CaCl2 foi realizada com um pHmetro (Hanna Instruments, HI 221, Chile). A de- terminação do pH da solução foi realizada a cada 10 minutos, até o final do período de 140 minutos. As raízes foram então secas em estufa de circulação fechada (Ethik Technology, ASP – 420/TD), e a quantidade de H+ foi expressa em extrusão de H +
por grama de massa seca de raízes, podendo-se as- sociar, portanto, ao gradiente de prótons gerado pela atividade da H+-ATPase .
Avaliações biométricas das mudas
As mudas foram coletadas e avaliadas as seguin- tes características: número de raízes (NR), número de raízes laterais (NRL), (comprimento da parte aé- rea (CPA), com régua graduada, considerando- se da base do vaso (substrato) até a última ramificação foliar; comprimento raiz principal (CRP) da base do vaso (substrato) até o final da raiz principal; di- âmetro do caule (DC) e diâmetro da raiz principal

(DRP), com paquímetro digital; índice de área fo- liar (IAF), a partir da obtenção de imagens fotográ- ficas e processamento no programa digital ima-
geJ®; massa fresca aérea (MFA), massa fresca raiz (MFR), massa seca raiz (MSR) e massa seca parte aérea (MAS) em balança analítica, sendo MSR e MAS obtidos após um período de 72h em estufa a 65ºC (TE-394/4, Tecnal, São Paulo, Brasil). A den- sidade de raízes laterais foi também obtida a partir da relação entre NRL e CRP.
Análise estatística
A avaliação biométrica foi realizada empre- gando-se 20 repetições, seguindo um DIC. Após atestada a normalidade dos dados pelo teste de Sha- piro-Wilk, realizou-se o teste F e, quando significa- tivo, empregou-se o teste de Tukey (p<0,05) para comparação das médias. Para a medição de acidez em meio mínimo, foi feita a média de três mudas por tratamento e, quando significativa, as médias foram comparadas pelo teste de Tukey (p<0,05).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os resultados não apresentaram uma correlação significativa com a atividade da fração das raízes tratadas no tempo 150 dias (Figura 2). O aumento da acidez do meio pode ser principalmente associ-
ado a dois fatores principais: i) produção de CO 2
pela respiração radicular, ou seja, durante a respira- ção há a produção de CO2 que ao se dissolver no meio causa redução do pH, e ii) aumento da extru- são de H+, possivelmente associado à atividade dos AH sobre as H+- ATPases (Aguiar et al., 2013).
Aacidez proporcionada pela exposição das plân- tulas C. brasiliense aos microrganismos foi de 2,92% maior que o controle, não sendo exclusiva- mente devido ao estímulo nas bombas de H+ Si- queira et al. (2008). Esse resultado sugere que o método simplificado pode ser usado no estudo de exsudatos fisiologicamente ativos.
Figura 2- Medida de pH da solução contendo mu- das de C. brasiliense demonstram extrusão de pró- tons H+ pelas raízes.
Os resultados obtidos (Figura 2 e 3) apontam as auxinas como principal contribuinte na transcrição de genes codificando ATPases, promoção do cres- cimento celular e a ativação dessas proteínas (Zan- donadi et al., 2018). Oambiente propício para obter eficácia destes bioestimulantes, aquisição de nutri-
entes e crescimento das raízes está fortemente rela-
cionado com o grau de acidificação radicular (Zan- donadi et al., 2016). A extrusão de prótons relaci-
ona-se ao mecanismo de promoção do crescimento celular é mediado pelas H+-ATPases em um pro- cesso conhecido como “a teoria do crescimento ácido” (Aguiar et al., 2013).
Para Rayle e Cleland (1992); Aguiar et al. (2009) a indução da expressão das enzimas representa o sistema primário de transporte de H+ do interior da célula para o apoplasto e, para a formação do gra- diente de H+, gerado através da membrana plasmá- tica. Zandonadi et al. (2018), contribui com esses
resultados ao afirmar que a presença de moléculas
orgânicas pode ser um diferencial importante dos biofertilizantes em relação aos fertilizantes mine-
rais, sendo que todos os biofertilizantes apresenta- ram em sua composição o ácido 3-indolil acético (AIA), um hormônio vegetal da classe das auxinas, extremamente importante para o desenvolvimento.
© 2019 Journal of Biotechnology and Biodiversity
ISSN: 2179- 4804
DOI: https://doi.org/10.20873/jbb.uft.cemaf.v7n3.rogeriosouza
350
SOUZA et al. / Journal of Biotechnology and Biodiversity / v.7 n.3 (2019) 347- 355
Para Aguiar et al. (2013) tal processo proporci- ona as condições fisiológicas ótimas para o funcio- namento de enzimas do tipo hidrolases e fenol- oxi- dases, enzimas com habilidade de romper ligações da parede celular, onde a expansão celular é favo- recida pela ação de algumas enzimas específicas como, por exemplo, as expansinas, que em pH me- nor ou igual a 4,5, promovendo o aumento da plas- ticidade da parede celular pela liberação momentâ- nea de pequenos segmentos da matriz de glucanos ligados às microfibrilas de celulose (Rayle e Cle- land, 1992; Aguiar et al., 2009; Aguiar et al., 2013). Nardi et al. (1996), em seus trabalhos comprova- ram que os efeitos positivos das alterações no pH pela ação dos microrganismos no crescimento das plantas de centeio, têm um efeito maior sobre o de- senvolvimento radicular do que no desenvolvi- mento de folhas e caules, estabelecendo assim o efeito positivo, isto é, contato físico superficial, ou efeito direto, onde quer que as substâncias e enzi- mas fossem absorvidas e translocadas nas plantas. Em complemento a essas observações Canellas et al. (2005) e Aguiar et al. (2013) afirmam que o re- laxamento da parede celular e o aumento do turgor culminam com o elongamento celular, assim esses dados encontrados aqui para o tratamento com bac- térias do gênero Enterobacter inoculadas confir- mam pelo menos em parte, que a medida da acidez da solução contendo plantas tratadas com IM está relacionada com a atividade da H+-ATPase (au- mento da extrusão de H+) de membrana plasmá tica. Façanha (2002) confirmou a bioatividade, avali- ada pela ação de substâncias sobre o transporte de prótons através da membrana plasmática de células. Esse autor confirma ainda que ocorreu estímulo da área superficial radicular, ou seja, estimularam a H+-ATPase de membrana plasmática em plântulas de café e milho, revelando que a interação planta - IM promoveu uma redistribuição das massas mole- culares dessas substâncias, sugerindo uma dinâ- mica de mobilização de subunidades funcionais por exsudatos das raíze s.
Baldotto e Baldotto, (2014) associam que estes incrementos são ocasionados pelo aumento da ati- vidade de H+-ATPases radiculares, acompanhado em mudanças na distribuição de nitrato entre raiz e parte aérea. Os autores observaram que o aumento da concentração de nitrato na parte aérea está rela- cionado com o aumento da concentração dos fitor- reguladores citocininas e poliaminas (principal- mente putrecina), levando aos incrementos no cres- cimento.
Os resultados observados na figura 2 confirmam a hipótese de que o efeito de estimulação sobre o crescimento vegetal é benéfico para o desenvolvi- mento da espécie aumentando o seu rendimento du- rante os 150 dias de avaliação. Esses resultados
apontam para uma estimulação da atividade e pro- moção da síntese das enzimas H+-ATPases da membrana plasmática, num efeito tipicamente au- xínico (Quaggiotti et al., 2004; Aguiar et al., 2009; Busato et al., 2017). Essa sequência de eventos bi- oquímicos, que resulta em maior número de células e crescimento de tecidos radiculares mais finos, é conhecida como teoria do crescimento ácido (Rayle e Cleland, 1992).
O estudo desenvolvido é inédito, existindo pou- cas comparações com demais estudos, mas pode- se citar Bertolazi et al., (2010) que comenta o aumento da atividade da H+-ATPase em presença de fungos ectomicorrízicos (fungos ectomicorrízico), desta- cando-se um maior entendimento sobre a regulação das bombas de prótons e transportadores na mem- brana fúngica. Bago et al., (1997) revelaram que a atividade da ATPase sensível ao vanadato (associ- ada à membrana plasmática) dos microssomas da raiz do girassol aumentou com a colonização mi- corrízica., atividade aumentada das atividades de ATPase é sensível a nitrato (associado a tonoplas- tos) e azida (relacionada à membrana mitocondrial) em extratos obtidos de plantas de cebola micorrí- zica com 45 e 60 dias de idade. Além disso, as H+ATPases da membrana plasmática são codifica- das por famílias multigênicas que incluem genes no tomate, em Arabidopsis thaliana, Nicotiana plum- baginifolia e em Saccharomyces cerevisiae (Sch- lesser et al., 1988). Dessa forma é necessário a rea- lização de mais estudos a fim de elucidar e aprofun- dar sobre espécies florestais envolvidas aos meca- nismos de bioestimuladores vegetais utilizando mi- crorganismos para dar continuidade ao estudo rea- lizado.
Notou-se que não houve diferença para as variá- veis biométricas avaliadas (Figura 3). Sendo o tra- tamento com bactérias do gênero Enterobacter aquele com melhor rendimento para todas as variá- veis.
O NRL para o IM foi 16,35% superior ao con- trole (Figura 3A). Estes resultados podem estar as- sociados ao fato de que o crescimento vegetal pode variar conforme sua origem, e seus efeitos indiretos mediados pela ação das bactérias na rizosfera (po- rosidade, textura de agregação, respiração, pool de nutrientes biodisponíveis, atividade da microbiota e assim por diante), enquanto que os efeitos diretos são aqueles ligados à ação no desenvolvimento da planta a partir de sua interação com as membranas celulares na superfície da raiz (Olaetxea et al., 2017).
Assim como ocorre na presença de auxinas, a aplicação do IM resulta em indução de raízes e ex- pansão celular, associada ao aumento da atividade bioquímica e expressão dos genes que codificam
© 2019 Journal of Biotechnology and Biodiversity
ISSN: 2179- 4804
DOI: https://doi.org/10.20873/jbb.uft.cemaf.v7n3.rogeriosouza
351
SOUZA et al. / Journal of Biotechnology and Biodiversity / v.7 n.3 (2019) 347- 355
para as ATPases (Zandonadi et al., 2007). Os resul- tados confirmam a hipótese de que o efeito de esti- mulação sobre o crescimento vegetal é, pelo menos em parte, benéfico para o desenvolvimento da es- pécie aumentando o seu rendimento durante os 150 dias de avaliação. Nery et al. (2016), ao analisarem a distribuição percentual da alocação de biomassa nos diferentes órgãos das plantas, verificaram que,
em média, 45% de fotoassimilados foram alocados para as raízes em todos os níveis de sombreamento por eles avaliados. Para esses autores, cerca de 20% a 25% da biomassa seca produzida pelas plantas foi alocada para o caule, não havendo diferenças entre os tratamentos em tratamentos para a mesma espé- cie aqui avaliada (Nery et al., 2016).
Figura 3 - Efeito da adição de inóculo microbiano contendo bactérias do gênero Enterobacter sobre o desen- volvimento de mudas de C. brasiliense. (A) número de raízes laterais, (B) comprimento da raiz principal, (C) massa seca parte aérea, (D) massa seca raízes. Barras representando a média de 20 mudas e o desvio- padrão. Ausência de letras representa ausência de significância pelo teste de F.

Para a variável CRP o IM resultou em incre- mento de 12,2% quando comparada ao controle. Esses resultados devem considerar as observações feitas por Baldotto e Baldotto (2014) que conside- ram os IM atuam na bioatividade que estimulam o crescimento das plantas, aumentando a eficiência na produção vegetal. A aplicação de IM resultou em efeitos benéficos na inoculação micorrízica e na produção de biomassa de brotação e raiz nos expe- rimentos de Bettoni et al. (2014). García et al. (2016) utilizaram plantas de arroz para determinar a acumulação de espécies reativas de oxigênio, em função da aplicação de bioestimulantes e observa- ram que a sua aplicação resultou em aumento no crescimento das raízes.
A intensificação da agricultura atingiu um ponto crítico em que os impactos negativos derivados
desta atividade estão resultam em alterações climá- ticas irreversíveis bem como a perda em muitos ser- viços ecossistêmicos, sendo a variável CRP de fun- damental interesse para implementação de sistemas agroflorestais (Canellas et al., 2015). Uma solução potencial para ajudar nesta transição é o uso de bi- oestimulantes de plantas baseados em bactérias como as do gênero Enterobacter sp.. Essas infor- mações de acordo com os resultados apresentados podem ser expandidas para o contexto silvicultural. Essas diferenças revelam que a espécie apresenta plasticidade anatômica, adaptando-se a diferentes condições ambientais, como observado anterior- mente para outras espécies florestais (Lima Jr. et al., 2006; Nery et al., 2016). Os valores de MSA e MSR (Figura 3C e 3D) para o tratamento com IM foram 7,35 e 11,12% maiores quando comparados
© 2019 Journal of Biotechnology and Biodiversity
ISSN: 2179- 4804
DOI: https://doi.org/10.20873/jbb.uft.cemaf.v7n3.rogeriosouza
352
SOUZA et al. / Journal of Biotechnology and Biodiversity / v.7 n.3 (2019) 347- 355
ao controle. Melo et al. (2012) ao avaliarem bacté- rias em eucalipto afirmam que a bactéria não inter- feriu na massa seca, segundo estes autores uma das explicações para o comportamento diferencial se- riam fatores relacionados ao meio ambiente e cons- tituição genética da árvore testada. Lana et al. (2008) são autores que também encontram insigni- ficância na massa seca ao no crescimento de estacas de eucalipto. As atividades dos IM são recalcitran- tes, sendo possível usá-las para introduzir micror-
ganismos benéficos no campo (Canellas et al., 2015). Considerando-se o C. brasiliense, este apre- senta lento desenvolvimento por se tratar de uma espécie florestal, este tipo de trabalho favorece as tecnologias silviculturais com benefícios na tecno- logia de produção.
Além da indústria madeireira, C. brasiliense pode ser empregado como fonte de compostos com eficiência no tratamento de doenças humanas. O lá-
tex exsudado é usado no tratamento da úlcera gás-
trica na medicina popular e vários compostos ativos já foram isolados da casca de seu tronco (Lemos et al., 2012). Aatuação de compostos produzidos pela contra leishmaniose já foi comprovada (Brenzan et
al., 2008), assim como seu papel no tratamento de Diabetes mellitus, uma disfunção metabólica crô- nica e grave que interfere diretamente no metabo-
lismo dos carboidratos, gorduras e proteínas (Oli- veira et al., 2016). Extratos hexânicos da folha da espécie apresentam-se enriquecidos em calanólido, substância que inibe a transcriptase reversa do tipo 1 do vírus da imunodeficiência humana (RT do HIV-1) (César et al., 2011). Com o intuito de obter suporte a programas de recomposição de ambientes
degradados favorecendo a preservação da espécie, possibilitando a amenização das características
onerosas na produção florestal do C. brasiliense é viável do desenvolvimento de estudos de base fisi-
ológica, sobretudo no que diz respeito à germinação de sementes e crescimento inicial de mudas (Lisboa et al., 2012), pois a partir disso, permite aos produ- tores ganhos significativos e favorecem a pr eserva- ção da espécie.
CONCLUSÕES
As mudas de C. brasiliense inoculadas com bac- térias do gênero Enterobacter sp. apresentaram
maior crescimento biométrico e aumento na ativi- dade das ATPases, estimulando assim o uso desse microrganismo em sistemas agroflorestais de espé- cies nativas. Os resultados obtidos evidenciam que
bactérias associadas a espécie florestal estudada, podem ser exploradas para uso como IM visando
auxiliar as plantas na obtenção de nutrientes de so-
los pobres do Cerrado, assim como na oferta de re- guladores de crescimento para as plantas.
AGRADECIMENTOS
O presente trabalho foi realizado com apoio da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior – Brasil (CAPES) - Código de Fi- nanciamento 001.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
AGUIAR, N. DE O., CANELLAS, L.P., DOBBSS, L.B., ZANDONADI, D.B., OLIVARES, F.L., FAÇANHA, A.R. Distribuição de massa molecular de ácidos húmicos e pro- moção do crescimento radicular. Rev. Bras. Ciência do Solo 33, 1613–1623, 2009. doi:10.1590/S0100 - 0683200900 0600010
AGUIAR, N.O., OLIVARES, F.L., NOVOTNY, E.H., DO- BBSS, L.B., BALMORI, D.M., SANTOS-JÚNIOR, L.G., CHAGAS, J.G., FAÇANHA, A.R., CANELLAS, L.P. Bi- oactivity of humic acids isolated from vermicomposts at different maturation stages. Plant Soil 362, 161–174, 2013. doi:10.1007/s11104-012-1277- 5
BAGO, B.; DONAIRE, J. P.; AZCON‐AGUILAR, C .
ATPase activities of root microsomes from mycorrhizal sunflower (Helianthus annuus) and onion (Allium cepd) plants. New phytologist, v. 136, n. 2, p. 305-311, 1997.
BALDOTTO, M.A., BALDOTTO, L.E.B.. Ácidos húmicos. Rev. Ceres 61, 856–881, 2014. doi:10.1590/0034 - 737x201461000011
BERTOLAZI, A. A. et al. O papel das ectomicorrizas na biorremediação de metais pesados no solo. Natureza on line, Santa Teresa, v. 8, n. 1, p. 24-31, 2010.
BETTONI, M.M., MOGOR, Á.F., PAULETTI, V., GOI- COECHEA, N.. Growth and metabolism of onion seed- lings as affected by the application of humic substances, mycorrhizal inoculation and elevated CO2. Sci. Hortic. (Amsterdam). 180, 227–235, 2014. doi:10.1016 /j.sci- enta.2014.10.037
BRENZAN, M.A., NAKAMURA, C.V., DIAS FILHO, B.P., UEDA-NAKAMURA, T., YOUNG, M.C.M., CÔRREA, A.G., JÚNIOR, J.A., DOS SANTOS, A.O., CORTEZ, D.A.G.. Structure–activity relationship of (−) mammea A/BB derivatives against Leishmania amazonensis. Bio- med. Pharmacother. 62, 651–658, 2008. doi:10.1016/j.bio- pha.2008.08.024
BUSATO, J.G., LIMA, L.S., AGUIAR, N.O., CANELLAS, L.P., OLIVARES, F.L.. Changes in labile phosphorus forms during maturation of vermicompost enriched with phosphorus-solubilizing and diazotrophic bacteria. Biore- sour. Technol. 110, 390–395, 2012. doi:10.1016/j.biortech.2012.01.126
BUSATO, J.G., ZANDONADI, D.B., MÓL, A.R., SOUZA , R.S., AGUIAR, K.P., JÚNIOR, F.B.R., OLIVARES, F.L.. Compost biofortification with diazotrophic and P- solubiliz- ing bacteria improves maturation process and P availabil- ity. J. Sci. Food Agric. 97, 949–955, 2017. doi:10.1002/jsfa.7819
CANELLAS, L.P., OLIVARES, F.L., AGUIAR, N.O., JO- NES, D.L., NEBBIOSO, A., MAZZEI, P., PICCOLO, A.. Humic and fulvic acids as biostimulants in horticulture.
© 2019 Journal of Biotechnology and Biodiversity
ISSN: 2179- 4804
DOI: https://doi.org/10.20873/jbb.uft.cemaf.v7n3.rogeriosouza
353
SOUZA et al. / Journal of Biotechnology and Biodiversity / v.7 n.3 (2019) 347- 355
Sci. Hortic. (Amsterdam). 196, 15–27, 2015. doi:10.1016/J.SCIENTA.2015.09.013
CÉSAR, G.-Z.J., ALFONSO, M.-G.G., MARIUS, M.- M., ELIZABETH, E.-M., ÁNGEL, C.-B.M., MAIRA, H.- R., GUADALUPE, C.-L.M., MANUEL, J.-E., RICARDO, R. - C.. Inhibition of HIV-1 reverse transcriptase, toxicological and chemical profile of Calophyllum brasiliense extracts from Chiapas, Mexico. Fitoterapia 82, 1027–1034, 2011. doi:10.1016/j.fitote.2011.06.006
CHAGAS, A.F., DE OLIVEIRA, L.A., DE OLIVEIRA, A.N., WILLERDING, A.L.. Capacidade de solubilização de fosfatos e eficiência simbiótica de rizóbios isolados de solos da Amazônia. Acta Sci. - Agron. 32, 359–366, 2010. doi:10.4025/actasciagron.v32i2.3185
DU JARDIN, P.. Plant biostimulants: Definition, concept, main categories and regulation. Sci. Hortic. (Amsterdam). 196, 3–14, 2015. doi:10.1016/j.scienta.2015.09.021
FERRETTI, A.R., DE BRITEZ, R.M.. Ecological re storation, carbon sequestration and biodiversity conservation: The experience of the Society for Wildlife Research and Envi- ronmental Education (SPVS) in the Atlantic Rain Forest of Southern Brazil. J. Nat. Conserv. 14, 249–259, 2006. doi:10.1016/j.jnc.2006 .04.006
GARCÍA, A.C., SANTOS, L.A., DE SOUZA, L.G.A., TA- VARES, O.C.H., ZONTA, E., GOMES, E.T.M., GAR- CÍA-MINA, J.M., BERBARA, R.L.L.. Vermicompost hu- mic acids modulate the accumulation and metabolism of ROS in rice plants. J. Plant Physiol. 192, 56–63, 2016 . doi:10.1016/j.jplph.2016.01.008
KUMAR, A., GULERIA, S., MEHTA, P., WALIA, A., CHAUHAN, A., SHIRKOT, C.K.. Plant growth- promot- ing traits of phosphate solubilizing bacteria isolated from Hippophae rhamnoides L. (Sea-buckthorn) growing in cold desert Trans-Himalayan Lahul and Spiti regions of India. Acta Physiol. Plant. 37, 48, 2015. doi:10.1007/s11738 - 015-1793- z
LANA, R.M.Q.; LANA, A.M.Q.; BARREIRA, S.; MORAIS, T.R.; FARIA, M.V. Doses do ácido indolbutírico no enrai- zamento e crescimento de estacas de eucalipto (Eucalyptus urophylla). Bioscience Journal, Uberlândia, v.24, n.3, p. 13-18, 2008.
LEMOS, L.M.S., MARTINS, T.B., TANAJURA, G.H., GA- ZONI, V.F., BONALDO, J., STRADA, C.L., SILVA, M.G. DA, DALL’OGLIO, E.L., DE SOUSA JÚNIOR, P.T., MARTINS, D.T. DE O.. Evaluation of antiulcer ac- tivity of chromanone fraction from Calophyllum brasili- esnse Camb. J. Ethnopharmacol. 141, 432–439, 2012. doi:10.1016/j.jep.2012.03.006
LIMA JR., É. DE C., ALVARENGA, A.A. DE, CASTRO, E.M. DE, VIEIRA, C.V., BARBOSA, J.P.R.A.D.. Aspec- tos fisioanatomicos de plantas jovens de Cupania vernalis submetidas a diferentes níveis de sombramento. Rev. Ár- vore 30, 33–41, 2006. doi:10.1590/S0100 - 67622006000100005
LISBOA, A.C., SANTOS, P.S. DOS, OLIVEIRA NETO, S.N. DE, CASTRO, D.N. DE, ABREU, A.H.M. D E. Efeito do volume de tubetes na produção de mudas de Ca- lophyllum brasiliense e Toona ciliata. Rev. Árvore 36, 603–609, 2012. doi:10.1590/S0100- 67622012000400003
LORENZI, H.. Arvores brasileiras: manual de identificacao e cultivo de plantas arboreas do Brasil. Nov. Odessa Plant, 1998.
LOZADA, J.A.R.. Prospecção de bactérias do lodo de esgoto de abatedouro de aves com potencial degradador de subs- tâncias orgânicas e promotor do crescimento de plantas. Ano de obtenção: 2015. ( Dissertação de Mestrado) Univ. Fed. Viçosa – Minas Gerais.
MARCOS, A., DULCINÉIA, D.S., FÁBIO, D.C., VIEIRA, D.A., HELENA, L., CRISTINA, D.. Estrutura genética e espacial de populações naturais de Calophyllum brasiliense CAMB. em mata de galeria. CERNE 13, 239–247, 2007.
MARRA, L.M.. Solubilização de fosfatos por bactérias e sua contribuição no crescimento de leguminosas e gramíneas. Ano de obtenção 2012. ( Tese em Microbiologia e Bioquí- mica do Solo). 141 o. Univ. Fed. Lavras – Minas Gerais.
MELO, L.C. DE, OLIVEIRA, C.V. DE, MANFREDI, C., BALDANI, V.L.D., FERREIRA, J.S.. Efeito de bactérias na promoção do enraizamento em clone de eucalipto. En- ciclopédia Biosf. 8, n.15; 737, 2012.
NARDI, S., CONCHERI, G., DELL’AGNOLA, G.. Biologi- cal Activity of Humus, in: Humic Substances in Terres trial Ecosystems. Elsevier, pp. 361–406, 1996. doi:10.1016/B978-044481516-3/50010- 4
NERY, F.C., PRUDENTE, D.D.O., ALVARENGA, A.A. DE, PAIVA, R., NERY, C.. Desenvolvimento de mudas de guanandi ( Calophyllum brasiliens Cambess .) sob diferen- tes condições de sombreamento. Rev. Bras. Biociências v. 14, n.3, 187–192, 2016.
OLAETXEA, M., DE HITA, D., GARCIA, C.A., FUEN- TES, M., BAIGORRI, R., MORA, V., GARNICA, M., URRUTIA, O., ERRO, J., ZAMARREÑO, A.M., BER- BARA, R.L., GARCIA-MINA, J.M.. Hypothetical frame- work integrating the main mechanisms involved in the pro- moting action of rhizospheric humic substances on plant root- and shoot- growth. Appl. Soil Ecol, 2017. doi:10.1016/J.APSOIL.2017.06.007
OLIVEIRA DE C., H., FARIAS E SOUZA, B.S., DOS SAN- TOS, I.V.F., RESQUE, R.L., KEITA, H., FERNANDES, C.P., CARVALHO, J.C.T.. Hypoglycemic effect of formu- lation containing hydroethanolic extract of Calophyllum brasiliense in diabetic rats induced by streptozotocin. Rev. Bras. Farmacogn. 26, 634–639, 2016. doi:10.1016/j.bjp.2016.04 .004
RAYLE, D.L., CLELAND, R.E.. The Acid Growth Theory of Auxin-induced Cell Elongation Is Alive and Well1. Plant Physiol 99, 1271–1274, 1992.
SCHLESSER, A., ULASZEWSKI, S., GHISLAIN, M., AND GOFFEAU, A. (1988). J. Biol. Chem. 263, Sentenac, H., Bonnaud, N., Minet, M., Lacroute, F., Salmon, J.-M., Gay- mard, F., Grignon, Serrano, R. (1983).
SHAHZAD, R., KHAN, A.L., BILAL, S., WAQAS, M., KANG, S.-M., LEE, I.-J.. Inoculation of abscisic acid- pro- ducing endophytic bacteria enhances salinity stress toler- ance in Oryza sativa. Environ. Exp. Bot. 136, 68–77, 2017. doi:10.1016/j.envexpbot.2017.01.010.
SILVEIRA, A.P.D. DA, SALA, V.M.R., CARDOSO, E.J.B.N., LABANCA, E.G., CIPRIANO, M.A.P.. Nitrogen metabolism and growth of wheat plant under diazotrophic
© 2019 Journal of Biotechnology and Biodiversity
ISSN: 2179- 4804
DOI: https://doi.org/10.20873/jbb.uft.cemaf.v7n3.rogeriosouza
354
SOUZA et al. / Journal of Biotechnology and Biodiversity / v.7 n.3 (2019) 347- 355
endophytic bacteria inoculation. Appl. Soil Ecol. 107, 313 –
319, 2016. doi:10.1016/j.apsoil.2016.07.005.
SIQUEIRA, A.F., CRUZ, Z.M.A., QUEIROZ, S., ROCHA, O.J.A.M., SOARES, D.N.E.S. Desvendando a H + - Piro- fosfatase vacuolar e o seu papel na biotecnologia vegetal. Plant Physiol. 6, 9–15, 2008.
SOUZA, B. R. , BALDOTTO, L. E. B., PAULA, A. M., CAMPOS, F. S. , SILVEIRA, K. C.; MARINHO, P. V. , SODRE, F. F., BUSATO, JADER GALBA . Screening of beneficial bacteria associated with Calophyllum brasiliense Cambess so as to develop microbial inoculants for agricul- ture. Plant Omics Journal, v.12-02, p. 93-101, 2019. doi: 10.21475/POJ.12.02.19
TAVARES, O.C.H., SANTOS, L.A., FERREIRA, L.M., SPERANDIO, M.V.L., DA ROCHA, J.G., GARCÍA, A.C., DOBBSS, L.B., BERBARA, R.L.L., DE SOUZA, S.R., FERNANDES, M.S. Humic acid differentially im- proves nitrate kinetics under low- and high-affinity sys- tems and alters the expression of plasma membrane H+ - ATPases and nitrate transporters in rice. Ann. Appl. Biol. 170, 89–103, 2017. doi:10.1111/aab.12317
WANI, S.H., KUMAR, V., SHRIRAM, V., SAH, S.K. Phy- tohormones and their metabolic engineering for abiotic stress tolerance in crop plants. Crop J. 4, 162–176, 2016. doi:10.1016/j.cj.2016.01.010
ZANDONADI, D.B., CANELLAS, L.P., FAÇANHA, A.R.. Indolacetic and humic acids induce lateral root develop- ment through a concerted plasmalemma and tonoplast H+ pumps activation. Planta 225, 1583–1595, 2007. doi:10.1007/s00425-006-0454- 2
ZANDONADI, D.B., SANTOS, M.P., CAIXETA, L.S., MARINHO, E.B., PERES, L.E.P., FACANHA, A.R. Plant proton pumps as markers of biostimulant action. Sci. Agric. 73, 24–28, 2016. doi:10.1590/0103-9016-2015 - 0076
ZANDONADI, D.B., SANTOS, M.P., DOBBSS, L.B., OLI- VARES, F.L., CANELLAS, L.P., BINZEL, M.L., OKOROKOVA-FAÇANHA, A.L., FAÇANHA, A.R. Ni- tric oxide mediates humic acids-induced root d evelopment and plasma membrane H+-ATPase activation. Planta 231, 1025–1036, 2010. doi:10.1007/s00425-010-1106- 0
ZANDONADI, D.B., SOUZA, R.B. DE, SILVA, J., FON- TENELLE, M. Produção orgânica de alface romana com biofertilizantes em cultivo protegido. Embrapa Hortaliças, 2018.
© 2019 Journal of Biotechnology and Biodiversity
ISSN: 2179- 4804
DOI: https://doi.org/10.20873/jbb.uft.cemaf.v7n3.rogeriosouza
355