Biocontrole de Fusarium verticillioides em milho e sorgo com bactérias dos gêneros Bacillus, Paenibacillus e Pseudomonas
controle biológico; compostos orgânicos voláteis; indução de resistência sistêmica (ISR); genômica comparativa.
Bactérias dos gêneros Bacillus, Paenibacillus e Pseudomonas são amplamente reconhecidas como potenciais agentes de controle biológico. Estas bactérias atuam na supressão de fitopatógenos, indução de resistência sistêmica e promoção do crescimento vegetal por meio da produção de metabólitos lipopeptídicos, enzimas, compostos orgânicos voláteis (COVs) e hormônios vegetais. Na literatura, Fusarium verticillioides é amplamente associado à podridão do colmo e da espiga em culturas como milho e sorgo. O estudo teve como objetivo compreender os mecanismos de ação de cepas bacterianas previamente selecionadas como agentes de controle biológico, com foco em interações diretas, como a produção de compostos orgânicos voláteis (COVs), e indiretas, como a indução de resistência sistêmica em plantas. No primeiro capítulo, apresenta-se o estado da arte sobre as interações planta-microrganismo, com ênfase nos mecanismos de controle biológico e na patogenicidade de F. verticillioides, a fim de contextualizar e fundamentar o desenvolvimento do trabalho. No segundo capítulo, investigou-se o efeito de COVs emitidos por cepas dos gêneros Bacillus, Paenibacillus e Pseudomonas sobre o crescimento micelial de F. verticillioides in vitro, bem como sua influência no crescimento de Arabidopsis thaliana. Observou-se significativa inibição fúngica e estímulo ao crescimento vegetal, além da caracterização do volatiloma das cepas. No terceiro capítulo, avaliou-se a capacidade de B. velezensis CNPMS-22 e P. ottowii LIS04 em promover crescimento e induzir respostas de defesa em plântulas de milho e sorgo, tanto em condições de coocorrência com o patógeno quanto em sistemas sem contato direto, por meio da análise da expressão gênica de marcadores relacionados à defesa e ao crescimento vegetal. No quarto capítulo, foi realizado o sequenciamento e a análise genômica comparativa da cepa P. ottowii LIS03, revelando grande plasticidade genômica, presença de genes exclusivos e um amplo repertório de clusters biossintéticos com potencial para produção de compostos bioativos. Os resultados evidenciam o potencial dessas bactérias como agentes de controle biológico e promotores do crescimento vegetal, oferecendo alternativas sustentáveis ao uso de fungicidas químicos na agricultura.