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Microrganismos Endofíticos: fungos, bactérias e actinomicetos que vivem no interior de plantas, sistemicamente, sem causar danos.
O Projeto


Resumo
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Summary - Introdução - Objetivos - Justificativa - Revisão de Literatura - Materiais e Métodos
Referências Bibliográficas - Equipe - Cronograma - Infra-estrutura

OCORRÊNCIA E IDENTIFICAÇÃO

    Apesar da ocorrência de bactérias endofíticas em diferentes plantas , pouco se sabe sobre sua identidade, diversidade e níveis populacionais nos diferentes tecidos. As bactérias endofíticas provavelmente desenvolveram íntima relação com sua planta hospedeira através de processos coevolucionários e podem influenciar a fisiologia da planta de alguma forma ainda não elucidada (Misaghi & Donndelinger, 1990).

    Um dos trabalhos pioneiros no estudo das bactérias endofíticas foi realizado por Colombo(1978), no qual relatou a ocorrência de bactérias endofíticas no talo de algas, entre sifões e dentro dos filamentos cenocíticos. Este autor sugeriu a ocorrência de um equilíbrio fisiológico entre a bactéria e seu hospedeiro. Supondo ainda, que o fato dos endofíticos se encontrarem próximos aos cloroplastos e nas zonas mais jovens dos talos, indicaria uma ligação com a atividade fotossintética da alga e sua provável dependência de oxigênio.

    Entretanto, a partir dos anos 80, os trabalhos se tornaram mais frequentes. Becking (1984) identificou características morfológicas dos nódulos de raízes de Dryas e Rubus (ROSACEAE), descrevendo as estruturas do endófito Frankia, tais como estruturas semelhantes a esporos, por meio de micrografias eletrônicas de transmissão.

    Outros trabalhos abordando a forma de ocorrência dessas bactérias endofíticas, empregando métodos e técnicas mais aperfeiçoadas de estudo e análise foram realizados, como o de Jacobs et al. (1985), onde os autores enumeraram, localizaram e caracterizaram bactérias endofíticas de raízes de beterraba açurareira utilizando técnicas imunológicas e microscopia eletrônica de varredura e, desta forma, verificando um aumento na população de bactérias nas regiões centrais e periféricas da raiz. Os autores sugeriram que as regiões de maior ocorrência constituem uma rota de colonização das bactérias. Os mesmos autores relataram ainda a ocorrência de um grande número de diferentes espécies, dentre elas: Bacillus subtilis, Pseudomonas aeruginosa, Corynebacterium sp, e Erwinia herbicola. Este trabalho, pioneiro na época, mais uma vez demonstrava a ocorrência de bactérias não patogênicas estabelecendo uma relação simbiótica intracelular em raiz de plantas de beterraba.

    Ainda dentro deste contexto, McInroy & Kloepper (1991), verificaram que plantas sadias de milho e algodão contêm uma microflora bacteriana muito diversificada, sendo o número de gêneros isolados dos tecidos do caule e da raiz maior que o encontrado na rizosfera dessas mesmas plantas. Como a população de endofíticos encontrados em plântulas foi relativamente muito alto tanto nos caules como em raízes, estes autores sugerem que muitos deles originam-se da semente, havendo entretanto necessidade de mais estudos sobre este assunto. Também demonstraram que a população de endofíticos em hastes de milho, diminui com a maturidade da planta, talvez devido a um aumento da competição pela falta de nutrientes, ou ao acúmulo de metabólitos tóxicos. Os gêneros mais comumente encontrados foram Pseudomonas e Bacillus.

    Entretanto, os dados atuais relativos à patogenicidade dos endofíticos que ocorrem normalmente nos hospedeiros vegetais, se apresentam controversos. Pode-se visualizar melhor tal fato se forem comparados os resultados dos autores subsequentes.

    Cother & Dowling (1986), estudaram a associação de bactérias patogênicas com a podridão de bulbos de cebolas e discutiram o possível papel de bactérias endofíticas no desenvolvimento dos sintomas de patogenicidade. Após o isolamento de algumas bactérias endofíticas de tecidos internos de bulbos e a reinoculação destas em bulbos sadios, em ensaios de patogenicidade, resultava em isolamento de espécies patogênicas. Além disso, os autores sugeriram que estes isolados poderiam se tornar patógenos oportunistas quando da ocorrência de alterações na fisiologia do hospedeiro, devido, por exemplo, a altas temperaturas durante a maturidade dos bulbos.

    Entretanto, Misaghi & Donndelinger (1990), isolaram bactérias dos gêneros Erwinia sp., Bacillus sp., Bacillus pumilus, B. brevis, Clavibacter sp., e Xanthomonas sp., de raízes, caule e flores de plantas de algodão tanto crescidas em casa-de-vegetação quanto no campo, em duas diferentes cultivares. Obtiveram altas freqüências de reisolamento para Erwinia sp., nos diferentes órgãos, nas duas cultivares e caracterizaram um mutante resistente a antibiótico para esta bactéria. Para as outras espécies citadas não foram obtidos reisolamentos nos mesmos órgãos e nem mutantes. Os endofíticos isolados ou recuperados não foram patogênicos para as cultivares.

    Fages & Lux (1991) estudaram a microflora bacteriana do rizoplano e de raízes de girassol (Helianthus annus L.) cultivado em solo do sudeste da França, visando o futuro potencial destes isolados na promoção de crescimento de plantas. A maioria dos isolados foram gram negativos e de metabolismo oxidativo, o que veio confirmar a conhecida capacidade dos gram-negativos de colonizarem raízes. Os isolados gram positivos pertenciam a espécie Bacillus cereus, embora as espécies de Bacillus mais comumente encontradas em associação com raízes de plantas sejam B. polymyxa, B. circulans e B. macerans. Entre as espécies mais freqüentemente encontradas estavam Agrobacterium radiobacter e Pseudomonas vesicularis. Somente quatro isolados pertencentes a espécie Azospirillum lipoferum, dentre um total de 45 fixaram nitrogênio (reduziram acetileno).

    Fisher et al (1992), isolaram bactérias e fungos endofíticos de três tipos de tecidos (epiderme e córtex do caule, e folha) de plantas de milho sadias, e verificaram que as partes das plantas mais próximas do solo eram mais colonizadas por bactérias que a parte mais superior das plantas. Em geral, os padrões de distribuição foram diferentes entre os três tipos de tecidos estudados, com o córtex e epiderme de caule apresentando freqüências de colonização quase iguais entre si e as folhas mais colonizadas que aqueles. Os isolados de bactérias mais comuns encontrados no córtex do caule foram: Enterobacter agglomerans, Klebsiella terrigena, Pseudomonas corrugata, P. fluorescens, P. marginalis e Vibrio sp.

     


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Diversidade de Microrganismos Endofíticos e seu Potencial Biotecnológico"