Exportar este item: EndNote BibTex

Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/10390
Registro completo de metadados
Campo DCValorIdioma
dc.creatorNozari, Rafaela Mendonça-
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/8034498073696658por
dc.contributor.advisor1Santarém, Eliane Romanato-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9161672452994874por
dc.date.accessioned2022-08-25T12:40:35Z-
dc.date.issued2022-03-30-
dc.identifier.urihttps://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/10390-
dc.description.resumoA salinização do solo, causada por fatores naturais ou antropogênicos, tem sido reconhecida como um grave problema ambiental, resultando em extensa área de degradação e restringindo a produtividade agrícola em todo o mundo. O excesso de sais no solo afeta as plantas por causar (i) estresse osmótico, restringindo a absorção de água pelas raízes, (ii) estresse iônico, gerando danos nutricionais e metabólicos à planta, e (iii) estresse oxidativo, que compromete principalmente a eficiência fotossintética. Espécies com importância agrícola, como o milho, têm seu desenvolvimento comprometido pela salinização do solo. Por isso, pesquisas a respeito de métodos que permitam diminuir o impacto do estresse salino, mantendo os níveis de produtividade das culturas, têm se tornado cada vez mais importantes. O uso de rizobactérias promotoras do crescimento vegetal (PGPR) é uma alternativa sustentável a ser utilizada na agricultura. Elas atuam como bioestimulantes, produzindo fitormônios, sideróforos, ACC desaminase e compostos orgânicos voláteis (VOCs), e podem induzir tolerância sistêmica nas plantas, a partir da síntese de osmólitos e enzimas antioxidantes. Podem ainda mitigar os efeitos adversos causados pelo estresse salino por meio da síntese de exopolissacarídeos e biofilme. Além disso, algumas destas bactérias são halotolerantes, podendo ser empregadas em solos salinos para auxiliar as plantas a reduzir os efeitos adversos causados pela salinidade. O objetivo deste trabalho foi caracterizar isolados de Streptomyces spp. (Stm; CLV95, CLV97, CLV178 e CLV179) como bactérias halotolerantes e indutoras da tolerância ao estresse salino em plantas de milho (Zea mays L.). Em uma abordagem tecnológica, o efeito dos metabólitos indólicos e fenazinas semipurificados obtidos a partir dos isolados de Stm CLV91 e CLV95, foram avaliados como agentes antimicrobianos e promotores do crescimento de plantas de milho. O crescimento dos isolados Stm foi avaliado por unidades formadoras de colônias e viabilidade celular. A caracterização dos isolados de Streptomyces spp. como PGPR halotolerantes ocorreu por meio da análise da produção de compostos indólicos, sideróforos, VOCs e da capacidade de solubilização de P pelos isolados, em diferentes concentrações de NaCl. A produção de substâncias poliméricas extracelulares (EPS) e de biofilme foram analisadas sob condições normais e salinas. Para avaliar os mecanismos de tolerância à salinidade, sementes de milho foram microbiolizadas com isolados de Stm, cultivadas em casa de vegetação durante 45 dias e as plantas (estágio V5) foram tratadas com 100 e 300 mM de NaCl. A tolerância das plantas à salinidade foi avaliada pela determinação do conteúdo de prolina e aminoácidos solúveis, e pela atividade de enzimas antioxidantes nas células vegetais. Os metabólitos indólicos e fenazinas, semipurificados de culturas de Stm, foram aspergidos nas folhas de milho (estágio V3) e o crescimento vegetativo foi avaliado. Os resultados demonstraram que todos os isolados foram capazes de crescer em soluções salinas e mantiveram a produção de seus metabólitos, sendo considerados halotolerantes. CLV179 foi a maior produtora de biofilme e EPS em condições salinas. O ensaio de tetrazólio provou ser eficiente para determinar a viabilidade celular, associado à quantificação da biomassa bacteriana, e demonstrou como o estresse salino pode afetar o desenvolvimento dos isolados. A inoculação da maioria dos isolados de Stm nas plantas de milho promoveu aumento da síntese de prolina e aminoácidos solúveis, e da atividade das enzimas antioxidantes CAT, POX e APX, com diferenças entre os isolados, caracterizando a ativação de indução de tolerância sistêmica, uma vez que o estresse oxidativo foi reduzido nas raízes e nas folhas das plantas. O protocolo proposto para o fracionamento e semipurificação do sobrenadante das culturas de Stm (CLV91 e CLV95) foi eficiente na extração dos metabólitos indólicos e fenazinas, e estes, quando aspergidos nas folhas de plantas de milho resultaram em alterações no crescimento vegetativo. A fração contendo os metabólitos do isolado CLV91 apresentou fenazinas na sua composição e ação antimicrobiana contra o fungo fitopatogênico Alternaria solani.por
dc.description.abstractSoil salinization, caused either by natural or anthropogenic factors, has been recognized as a serious environmental problem, resulting in extensive areas of degradation and restricting agricultural productivity worldwide. The excess of salts in the soil affects plants by causing (i) osmotic stress, which causes restriction of water absorption by the roots, (ii) ionic stress, which causes nutritional and metabolic damages, and (iii) oxidative stress, which compromises, mainly, the photosynthetic efficiency. Species with agricultural importance, such as maize, have their development compromised by soil salinization. Therefore, studies on methods capable to mitigate the effects of saline stress, whereas maintaining the crop productivity, have become increasingly important. The use of plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) is a sustainable alternative to be used in agriculture. They act as biostimulants, producing phytohormones, siderophores, ACC deaminase, and volatile organic compounds (VOCs), and can induce systemic tolerance in plants, from the synthesis of osmolytes and antioxidant enzymes. They can also mitigate the adverse effects caused by salt stress through the synthesis of extracellular polymeric substances (EPS) and biofilm. In addition, some of these bacteria are halotolerant and can be used in saline soils to help plants on reducing the adverse effects caused by salinity. The objective of this work was to characterize Streptomyces spp. (Stm; CLV95, CLV97, CLV178, and CLV179) as halotolerant bacteria and as inducers of salt stress tolerance in maize (Zea mays L.) plants. In a technological approach, the effect of indole metabolites and semi-purified phenazines obtained from Stm isolates CLV91 and CLV95 were evaluated as antimicrobial agents and growth promoters of maize plants. The growth of Stm isolates was evaluated by colony forming units and cell viability. The characterization of Streptomyces spp. as halotolerant PGPR was performed through the production of indolic compounds (IC), siderophores, VOCs, and the ability to solubilize P by the isolates at different concentrations of NaCl. The production of EPS and biofilm was analyzed under normal and saline conditions. To evaluate the mechanisms of salinity tolerance, maize seeds were bacterized with Stm isolates, cultivated in a greenhouse for 45 days and the plants (stage V5) were treated with 100 and 300 mM NaCl. Plant salinity tolerance was evaluated by determining the content of proline and soluble amino acids, and by the activity of antioxidant enzymes in plant cells. To evaluate the effect of metabolites on plant cultures, IC and phenazine, semi-purified from Stm cultures, were sprayed on maize leaves (stage V3) and vegetative growth was evaluated. The results showed that all isolates were able to grow in saline solutions and maintained the production of their metabolites, being considered halotolerant. CLV179 was the major producer of biofilm and EPS in saline conditions. The tetrazolium assay proved to be efficient to determine cell viability, associated with the quantification of bacterial biomass and demonstrated how saline stress can affect the development of the isolates. The inoculation of most Stm isolates in maize plants promoted an increase in the synthesis of proline and soluble amino acids, and in the activity of the antioxidant enzymes CAT, POX, and APX, with differences between the isolates, characterizing the activation of systemic tolerance induction, since oxidative stress was reduced in both plant roots and leaves. The proposed protocol for fractionation and semi-purification of the supernatant of cultures of Stm (CLV91 and CLV95) was efficient in the extraction of IC and phenazine metabolites, and these, when sprayed on the leaves of maize plants, resulted in changes in vegetative growth. The fraction containing the metabolites of the isolate CLV91 showed phenazines in its composition and antimicrobial action against the phytopathogenic fungus Alternaria solani.eng
dc.description.provenanceSubmitted by PPG Biologia Celular e Molecular ([email protected]) on 2022-08-22T20:31:17Z No. of bitstreams: 1 RAFAELA_MENDONÇA_NOZARI_TES.pdf: 3689634 bytes, checksum: 0eab026386c410ccfcf3402370a0f4af (MD5)eng
dc.description.provenanceApproved for entry into archive by Sheila Dias ([email protected]) on 2022-08-25T12:33:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 RAFAELA_MENDONÇA_NOZARI_TES.pdf: 3689634 bytes, checksum: 0eab026386c410ccfcf3402370a0f4af (MD5)eng
dc.description.provenanceMade available in DSpace on 2022-08-25T12:40:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RAFAELA_MENDONÇA_NOZARI_TES.pdf: 3689634 bytes, checksum: 0eab026386c410ccfcf3402370a0f4af (MD5) Previous issue date: 2022-03-30eng
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESpor
dc.formatapplication/pdf*
dc.thumbnail.urlhttps://tede2.pucrs.br/tede2/retrieve/184996/TES_RAFAELA_MENDONCA_NOZARI_CONFIDENCIAL.pdf.jpg*
dc.languageporpor
dc.publisherPontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sulpor
dc.publisher.departmentEscola de Ciências Saúde e da Vidapor
dc.publisher.countryBrasilpor
dc.publisher.initialsPUCRSpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Biologia Celular e Molecularpor
dc.rightsAcesso Abertopor
dc.subjectActinomycetespor
dc.subjectIndução de Tolerância Sistêmicapor
dc.subjectPGPRpor
dc.subjectSalinidadepor
dc.subjectVOCspor
dc.subject.cnpqCIENCIAS BIOLOGICAS::BIOLOGIA GERALpor
dc.titleCaracterização de rizobactérias Streptomyces spp. como halotolerantes e sua ação na mitigação do estresse salino em plantas de milho (Zea mays L.)por
dc.typeTesepor
dc.restricao.situacaoTrabalho será publicado como artigo ou livropor
dc.restricao.prazo60 mesespor
dc.restricao.dataliberacao25/08/2027por
Aparece nas coleções:Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e Molecular

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
TES_RAFAELA_MENDONCA_NOZARI_CONFIDENCIAL.pdfRAFAELA_MENDONCA_NOZARI_TES366,61 kBAdobe PDFThumbnail

Baixar/Abrir Pré-Visualizar


Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.