CARACTERIZAÇÃO DE BACTERIAS PROMOTORAS DE CRESCIMENTO EM PLANTAS ISOLADAS EM ÁREAS COM LODO DE CURTUME COMPOSTADO

Abstract

RESUMO: A aplicação de lodo de curtume, um tipo de resíduo produzido pelas indústrias de curtumes, tem promovido o acúmulo de cromo (Cr) no solo e, consequentemente, sua captação pelas plantas. Objetivou-se avaliar a influência de doses de lodo de curtume compostado (LCC) na nodulação e desenvolvimento de plantas de feijão-fava (Phaseolus lunatus L.), assim como isolar e realizar caracterizações fisiologica e bioquímica de bacterias promotoras de crescimento e avaliar in vitro à tolerância a diferentes concentrações de cromo. Por oito anos, o LCC foi aplicado, continuamente, em cinco doses: 0; 2,5; 5; 10 e 20 Mg ha-1 (base seca). Vasos de 2,8L foram preenchidos com solo e posteriomente semeada com feijão-fava, aos 45 dias após emergência foram avaliada a massa seca da parte área (MSPA), nitrogênio total (N-Total), número de nódulos (NN), massa seca dos nódulos (MSN), massa seca da raiz (MSR), tamanho do nódulo (TN), eficiência de fixação de nitrogênio (EFN), nitrogênio aculmulado na parte áerea (NAC), teor de cromo na planta (Cr-plant) e numero de isolados bacterianos (NI). Os testes bioquímicos realizados foram: urease, protease, amilase, lipase, solubilização de fosfato, catalase, gelatinase e produção de ácido indol-3- acético (AIA), teste in vitro de tolerância de isolados a diferentes doses de cromo 0; 25; 50; 100 e 200 μg ml-1 na forma de K2Cr2O7. Plantas de feijão-fava apresentaram maior nodulação em tratamentos com LCC, no entanto, os nódulos encontrados nesses tratamentos apresentaram menor tamanho e diversidade de isolados bacterianos do que os encontrados no tratamento sem LCC. O acúmulo de N aumentou com a aplicação da maior dose (20 Mg ha-1), enquanto a eficiência de fixação de nitrogênio foi maior nas doses de 2,5 e 5 Mg ha-1 de LCC. Houve aumento no conteúdo de Cr na parte aérea com o aumento das doses de LCC. Um total de 54 bacterias promotoras de crecimento foi isolado em nódulos, sendo 40%, 37%, 13% e 10% do isolados encontrados nos tratamentos com 2,5; 5; 10 e 20 Mg ha-1 , respectivamente a maioria dos isolados forma positivos para o teste de urease, solubilização de fosfato e catalase, enquanto alguns isolados forma positivos para o teste de protease, lipase, carboximetilcelulose, gelatinase e amilase Assim, o uso de lodo de curtume compostado, em longo prazo, aumenta o acúmulo de cromo nas plantas, aumentando a nodulação e diminuindo a diversidade de rizóbios nos nódulos. No entanto, a aplicação das menores taxas melhora a eficiência da fixação biológica de N. Os isolados UFPI-LCC61, UFPI-LCC64 e UFPI-LCC87 apresentaram alta capacidade bioquímica e tolerância ao Cr. No entanto, o isolado UFPI-LCC87 apresentou alta capacidade bioquímica e tolerância a maior concentração de Cr. ABSTRACT: The application of tannery sludge, a type of residue produced by the tanneries, has promoted the accumulation of chromium (Cr) in the soil and, consequently, its uptake by plants. The objective of this study was to evaluate the influence of doses of composted tannery sludge (CTS) on nodulation and development of lima bean plants (Phaseolus lunatus L.), as well as to isolate and perform physiological and biochemical characterization of growth promoting bacteria and to evaluate in to different concentrations of chromium. For eight years, CTS was continuously applied in five doses: 0; 2.5; 5; 10 and 20 Mg ha-1 (dry basis). The dry mass of the area (MSPA), total nitrogen (N-Total), number of nodules (NN), mass dry mass of nodules (MSN), root dry mass (MSR), nodule size (TN), nitrogen fixation efficiency (EFN), aerial part nitrogen (NAC), chromium content in the plant (Cr-plant) and number of bacterial isolates (NI). The biochemical tests were: urease, protease, amylase, lipase, phosphate solubilization, catalase, gelatinase and indole-3-acetic acid (AIA), in vitro tolerance test of isolates at different doses of chromium 0; 25; 50; 100 and 200 μg ml -1 in the form of K2Cr2O7. Plants of lima bean presented higher nodulation in treatments with CTS, however, the nodules found in these treatments presented smaller size and diversity of bacterial isolates than those found in the treatment without CTS. The accumulation of N increased with the application of the highest dose (20 Mg ha-1), while nitrogen fixation efficiency was higher at the 2.5 and 5 Mg ha-1 doses of CTS. There was an increase in the Cr content in the aerial part with the increase of the doses of CTS. A total of 54 growth promoting bacteria were isolated in nodules, being 40%, 37%, 13% and 10% of the isolates found in the treatments with 2,5; 5; 10 and 20 Mg ha-1, respectively. Most isolates were positive for the urease test, phosphate solubilization and catalase, while some isolates were positive for the protease, lipase, carboxymethylcellulose, gelatinase and amylase assay of composted tannery sludge, in the long term, increases the accumulation of Cr in the plants, increasing the nodulation and decreasing the diversity of rhizobia in the nodules. However, the application of lower rates improves the biological fixation efficiency of N. The isolates UFPI-LCC61, UFPI-LCC64 and UFPI-LCC87 showed high biochemical capacity and tolerance to Cr. However, the isolate UFPI-LCC87 showed high biochemical capacity and tolerance to higher concentration of Cr.