Resumos

Respostas da cultura do rabanete à inoculação de fungos solubilizadores de fosfatos(¹ (1 ) Aceito para publicação em 19 de julho de 2001. (2 ) Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), Dep. de Microbiologia e Parasitologia (CCB), Caixa Postal 476, CEP 88040-900 Florianópolis, SC. Bolsista da Capes. Email: charles@narloch.com (3 ) UFSC-CCB, Dep. de Microbiologia e Parasitologia. E-mail: veturia@mbox1.ufsc.br, germano@ccb.ufsc.br (4 ) Universidade Regional de Blumenau, Dep. de Engenharia Florestal, Caixa Postal 1507, CEP 89010-971 Blumenau, SC. E-mail: anjos@furb.rctsc.br )

Charles Narloch(² (1 ) Aceito para publicação em 19 de julho de 2001. (2 ) Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), Dep. de Microbiologia e Parasitologia (CCB), Caixa Postal 476, CEP 88040-900 Florianópolis, SC. Bolsista da Capes. Email: charles@narloch.com (3 ) UFSC-CCB, Dep. de Microbiologia e Parasitologia. E-mail: veturia@mbox1.ufsc.br, germano@ccb.ufsc.br (4 ) Universidade Regional de Blumenau, Dep. de Engenharia Florestal, Caixa Postal 1507, CEP 89010-971 Blumenau, SC. E-mail: anjos@furb.rctsc.br ), Vetúria Lopes de Oliveira(³ (1 ) Aceito para publicação em 19 de julho de 2001. (2 ) Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), Dep. de Microbiologia e Parasitologia (CCB), Caixa Postal 476, CEP 88040-900 Florianópolis, SC. Bolsista da Capes. Email: charles@narloch.com (3 ) UFSC-CCB, Dep. de Microbiologia e Parasitologia. E-mail: veturia@mbox1.ufsc.br, germano@ccb.ufsc.br (4 ) Universidade Regional de Blumenau, Dep. de Engenharia Florestal, Caixa Postal 1507, CEP 89010-971 Blumenau, SC. E-mail: anjos@furb.rctsc.br ), Jonas Ternes dos Anjos(⁴ (1 ) Aceito para publicação em 19 de julho de 2001. (2 ) Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), Dep. de Microbiologia e Parasitologia (CCB), Caixa Postal 476, CEP 88040-900 Florianópolis, SC. Bolsista da Capes. Email: charles@narloch.com (3 ) UFSC-CCB, Dep. de Microbiologia e Parasitologia. E-mail: veturia@mbox1.ufsc.br, germano@ccb.ufsc.br (4 ) Universidade Regional de Blumenau, Dep. de Engenharia Florestal, Caixa Postal 1507, CEP 89010-971 Blumenau, SC. E-mail: anjos@furb.rctsc.br ) e Germano Nunes Silva Filho(³ (1 ) Aceito para publicação em 19 de julho de 2001. (2 ) Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), Dep. de Microbiologia e Parasitologia (CCB), Caixa Postal 476, CEP 88040-900 Florianópolis, SC. Bolsista da Capes. Email: charles@narloch.com (3 ) UFSC-CCB, Dep. de Microbiologia e Parasitologia. E-mail: veturia@mbox1.ufsc.br, germano@ccb.ufsc.br (4 ) Universidade Regional de Blumenau, Dep. de Engenharia Florestal, Caixa Postal 1507, CEP 89010-971 Blumenau, SC. E-mail: anjos@furb.rctsc.br )

Introdução

A maioria dos solos brasileiros apresenta altos teores de P total, mas a maior parte se encontra sob formas pouco solúveis, indisponíveis para os vegetais. A aplicação de fertilizantes fosfatados tem sido utilizada para suprir a deficiência de P do solo, porém uma parte considerável é convertida a compostos insolúveis de Fe e de Al, em solos ácidos, ou de Ca, em solos com reação neutra a alcalina (Raij, 1991).

Vários grupos de microrganismos apresentam capacidade de solubilizar fosfatos de rocha existentes ou adicionados no solo (Rodríguez & Fraga, 1999; Whitelaw, 2000). Alguns microrganismos do solo ou da rizosfera podem, também, atuar sobre os fosfatos de baixa solubilidade formados após a aplicação de fosfatos solúveis, otimizando a eficiência da utilização do P (Chabot et al., 1996). A ação solubilizadora tem sido associada principalmente à produção de ácidos orgânicos (Sperber, 1958; Cunningham & Kuiack, 1992; Bolan et al., 1994). A inoculação de microrganismos solubilizadores de fosfatos (MSF), aliados, ou não, a outros microrganismos benéficos do solo, pode aumentar a taxa de crescimento das plantas (Chabot et al., 1993; Kim et al., 1998; Singh & Kapoor, 1999). A eficiente ação solubilizadora por fungos dos gêneros Aspergillus e Peni- cillium foi relatada por Illmer & Schinner (1992) e Whitelaw (2000).

Por seu caráter intensivo, a olericultura é a atividade agrícola com a maior demanda de fertilizantes por unidade de área, os quais respondem por uma parcela considerável dos custos de produção. Isso justifica a adoção de práticas alternativas que possibilitem diminuir os custos, sem prejuízo à produtividade e à qualidade dos produtos. Com relação às crucíferas, a importância dos MSF é reforçada pela ausência de associações com fungos micorrízicos (Smith & Read, 1997). A cultura do rabanete, embora pouco exigente em nutrientes, responde à adição de fertilizantes minerais, principalmente aos fosfatados. A facilidade de cultivo, aliada ao pequeno porte e ciclo curto, faz dessa cultura uma boa indicadora para estudos de fertilidade do solo, possibilitando a validação de suas respostas em estudos posteriores com outras espécies. O uso de inoculantes contendo MSF representa uma alternativa para aumentar a eficiência da adubação com fosfatos solúveis e diminuir os custos de produção.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de fungos solubilizadores de fosfatos na produção de matéria seca e a absorção de P pela cultura do rabanete, sob diferentes doses de fosfato solúvel.

Material e Métodos

Foram utilizados três isolados de fungos solubilizadores de fosfatos, pertencentes à coleção do Laboratório de Microbiologia do Solo da Universidade Federal de Santa Catarina, previamente selecionados pela capacidade de solubilização de fosfatos naturais (Doyle et al., 1990) e identificados pelas siglas MSF-044, MSF-062 (Penicillium sp.) e MSF-087 (Aspergillus sp.).

A padronização do inóculo seguiu método adaptado de Oliveira (1988). Os isolados foram cultivados a 30^oC, durante sete dias, em cinco frascos contendo 50 mL de meio líquido glicose-extrato de levedura (GEL), modificado de Sylvester-Bradley et al. (1982), previamente esterilizado. A cada frasco, adicionaram-se 10 mL de suspensão celular obtida pela lavagem de culturas dos isolados em meio sólido. Após a incubação, procedeu-se à eliminação do meio líquido e à deposição das culturas em frasco contendo 200 mL de água deionizada esterilizada. As culturas foram fragmentadas em um ultratriturador a 24.000 rpm por cinco minutos, obtendo-se o inóculo líquido concentrado. O volume total foi redistribuído em três frascos esterilizados, que constituíram as repetições, e mantido sob refrigeração durante 72 horas.

Para quantificar e determinar a viabilidade do inóculo armazenado sob refrigeração e padronizar o volume a ser aplicado no ensaio com plantas, realizaram-se duas contagens de propágulos viáveis, a zero e 72 horas de armazenagem, utilizando-se o método de diluições sucessivas e contagem de colônias em meio GEL em placas de Petri, após incubação a 30^oC, durante 72 horas.

O experimento foi realizado em casa de vegetação, em um Cambissolo Háplico, coletado da camada de 0-15 cm de profundidade, em uma pequena propriedade de produção de hortaliças localizada no Município de Antônio Carlos, SC, em pastagem naturalizada. As características químicas e do teor de argila do solo, determinadas conforme Tedesco et al. (1995), é a seguinte: pH (água) 4,6; índice SMP 5,4; 4,1 mg dm^-3 de P; >150 mg dm^-3 de K⁺; 1,8 cmol_c dm^-3 de Al³⁺; 2,3 cmol_c dm^-3 de Ca²⁺ + Mg²⁺; 36 g dm^-3 de matéria orgânica, e 200 g dm^-3 de argila.

Trinta dias antes do plantio, o solo foi passado em peneira com abertura de 2 mm e corrigido quanto à acidez com 3,25 g kg^-1 de uma mistura de CaCO₃ e MgCO₃ (2:1), para elevar o pH (água) a 6,0 (Comissão de Fertilidade do Solo RS/SC, 1989). Vasos contendo 500 g de solo, sem qualquer tratamento de desinfecção, receberam 100 mg kg^-1 de K e 200 mg kg^-1 de N. Com base em curva de resposta obtida em experimento preliminar, foram definidas as doses de fosfato monocálcico [(Ca(H₂PO₄)₂ .2H₂O p.a.] a se- rem testadas (0,0, 4,5, 9,0, 17,5, 35,0 , 70,0 e 140 mg kg^-1 de P). Avaliaram-se, ainda, quatro tratamentos de inoculação (contendo isoladamente os fungos MSF-044, MSF-062, MSF-087 e uma testemunha sem inoculação), constituindo um experimento em fatorial 7x4. Os tratamentos foram dispostos em delineamento completamente casualizado, com três repetições.

O volume do inóculo líquido aplicado foi de 10⁹ propágulos por kg de solo. O inóculo, os nutrientes e o solo foram homogeneizados e, em seguida, cada vaso foi semeado com seis sementes de rabanete (Raphanus sativus L. cv. Crimson Giant). Após a emergência, foram mantidas duas plantas por vaso. Durante o período experimental, o teor de umidade do solo foi mantido em 80% da capacidade máxima de retenção de água do solo. A temperatura variou entre 13 e 23^oC, e obtiveram-se, em média, 14 horas de luz por dia. Trinta dias após a semeadura, as plantas foram colhidas, lavadas e secadas em estufa a 75^oC, para avaliação do peso da matéria seca e determinação do teor de P no tecido, conforme Tedesco et al. (1995). Com base nos dados de produção de matéria seca e da concentração de P na planta, determinou-se a quantidade do nutriente absorvida. Os dados foram submetidos à análise de variância. As médias dos fatores analisados e das interações entre eles foram comparadas pelo teste de Duncan a 5% de probabilidade.

Resultados e Discussão

Houve interação entre as doses de P e os isolados inoculados tanto na produção de matéria seca (Tabela 1) quanto na quantidade total de P absorvido pelas plantas de rabanete (Tabela 2).

Nos tratamentos sem adição de P, não houve efeito da inoculação sobre ambas as variáveis (Tabelas 1 e 2), o que demonstra que os isolados não atuaram na solubilização de fosfatos nativos do solo. A inoculação dos isolados MSF-044 e MSF-062 (Penicillium sp.), associada à aplicação de doses mais baixas de P (4,5 a 17,5 mg kg^-1 de P), proporcionou maior produção de matéria seca pelas plantas em relação à testemunha (Tabela 1). Esse efeito foi obtido pelas plantas que receberam o isolado MSF-062, nos tratamentos de 4,5 a 17,5 mg kg^-1 de P, e o isolado MSF-044, no tratamento de 9,0 mg kg^-1 de P. Incrementos na produção de matéria seca pelas plantas com inoculação desses isolados foram também observados com o aumento da dose de P de 4,5 para 9,0 mg kg^-1 de P; não ocorreu o mesmo com as plantas sem inoculação. Na dose de 9,0 mg kg^-1 de P, ambos os isolados proporcionaram uma produção de matéria seca equivalente à obtida pela aplicação de 17,5 mg kg^-1 de P, na testemunha. Na dose de 17,5 mg kg^-1 de P, a produção de matéria seca obtida pelas plantas que receberam o isolado MSF-062 foi equivalente à obtida pela aplicação de até 70,0 mg kg^-1 de P, na testemunha.

O isolado MSF-087 (Aspergillus sp.) proporcionou maior produção de matéria seca somente na dose de 140,0 mg kg^-1 de P, quando comparada à testemunha (Tabela 1).

Quando analisada como fator isolado, a inoculação não promoveu diferenças na quantidade total de P absorvido pelas plantas (Tabela 2). A única exceção foram as plantas com inoculação do isolado MSF-087 (Aspergillus sp.) na dose de 35,0 mg kg^-1 de P, que proporcionaram resultados inferiores aos da testemunha.

A maior eficiência na produção de matéria seca de plantas com inoculação de MSF e fertilizadas com fosfatos solúveis tem sido atribuída à atuação dos microrganismos sobre os fosfatos de baixa solubilidade, formados no solo após a adição desses fertilizantes (Chabot et al., 1996). O mecanismo envolvido nesse processo é a ação direta de ácidos orgânicos produzidos pelos MSF, ou a ação quelante dos ácidos sobre os cátions acompanhantes dos fosfatos (Whitelaw, 2000).

Além da solubilização, muitos MSF produzem substâncias promotoras do crescimento de plantas que estimulam o maior rendimento das culturas que receberam inóculo de MSF (Gonzales-Eguiarte & Barea, 1975; Leinhos & Vacek, 1994). A ausência de valores significativos nas quantidades de P absorvido (Tabela 2), aliada à maior produção de matéria seca (Tabela 1) nos tratamentos inoculados e com baixas doses de P, sugere que os fungos testados neste estudo possam produzir hormônios vegetais ou outras substâncias promotoras do crescimento das plantas, o que deve ser avaliado em ensaios posteriores. Freitas et al. (1997) também obtiveram maior crescimento e rendimento de canola (Brassica napus L.) com inoculação de bactérias solubilizadoras de fosfatos, sem qualquer efeito sobre a quantidade de P absorvido.

A maior produção de matéria seca nas doses mais baixas de P aplicado (4,5 a 17,5 mg kg^-1 de P), nos tratamentos com inoculação dos isolados MSF-044 e MSF-062 (Penicillium sp.) (Tabela 1), é semelhante à obtida por Gonzales-Eguiarte & Barea (1975) em relação ao crescimento e absorção de P pelo tomateiro. Os autores sugerem que os MSF têm a atividade solubilizadora inibida na presença de P solúvel. O aumento da disponibilidade de P solúvel, a partir de determinada concentração, pode inibir a liberação dos ácidos orgânicos responsáveis pela solubilização do P inorgânico, bem como a ação das fosfatases, responsáveis pela mineralização do P orgânico do solo (Nahas et al., 1994). Comportamento semelhante ocorre com os fungos micorrízicos, nos quais a ação solubilizadora, a intensidade de colonização radicular e o efeito sobre o crescimento diminuem com o aumento do P disponível (Lapeyrie et al., 1991).

Por outro lado, o isolado MSF-087 (Aspergillus sp.) apresentou comportamento contrário, proporcionando maior produção de matéria seca do rabanete somente na dose de 140 mg kg^-1 de P (Tabela 1). Em meio de cultura, Silva Filho (1998) constatou que os fungos do gênero Aspergillus, incluindo o isolado em questão, quando comparados aos do gênero Penicillium, apresentam maior crescimento em placas de Petri, mas menor eficiência na solubilização de fosfatos. Isso explicaria, neste estudo, a ausência de efeito significativo da inoculação do isolado MSF-087 sobre a quantidade de P absorvido, para as doses de até 17,5 mg kg^-1 de P, quando comparadas à testemunha (Tabela 2). O P solubilizado por esse isolado nas doses mais baixas de fertilizante aplicadas pode ter sido imobilizado pelo fungo durante sua multiplicação no solo, hipótese esta que é reforçada pela quantidade de P absorvido na dose de 35 mg kg^-1 de P, a qual foi inferior à da testemunha. Neste caso, a atuação do isolado só pôde ser percebida na dose mais alta de P, 140 mg kg^-1 (Tabela 1).

Conclusões

1. Os isolados MSF-044, MSF-062 (Penicillium sp.) e MSF-087 (Aspergillus sp.) diferem quanto à capacidade de promover a produção de matéria seca e a absorção de P pela cultura do rabanete, atuando os primeiros sob as doses mais baixas de fosfato adicionadas (4,5 a 17,5 mg kg^-1 de P), e o último, sob dose mais alta de P (140 mg kg^-1).

2. Nas doses mais baixas de P (4,5 a 17,5 mg kg^-1), os isolados MSF-044 e MSF-062 (Penicillium sp.) apresentam maior eficiência na produção de matéria seca da cultura do rabanete, em relação à testemunha.

3. Na maior dose de P (140 mg kg^-1), o isolado MSF-087 é mais eficiente na produção de matéria seca da cultura do rabanete, em relação à testemunha.

Referências

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