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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/36248| Título: | Estratégias microbianas de solubilização de fosfato e seus perfis metabólicos: uma análise comparativa entre cepas comerciais e bioprospectadas |
| Título(s) alternativo(s): | Microbial phosphate solubilization strategies and their metabolic profiles: a comparative analysis between commercial and bioprospected strains |
| Autor(es): | Fioreze, Kelly |
| Orientador(es): | Santos, Eder da Costa dos |
| Palavras-chave: | Adubos e fertilizantes Metabolismo microbiano Crescimento (Plantas) Bactérias Fósforo Ácidos Fertilizers Microbial metabolism Growth (Plants) Bacteria Phosphorus Acids |
| Data do documento: | 24-Out-2024 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Francisco Beltrao |
| Citação: | FIOREZE, Kelly. Estratégias microbianas de solubilização de fosfato e seus perfis metabólicos: uma análise comparativa entre cepas comerciais e bioprospectadas. 2024. Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental: Análise e Tecnologia Ambiental) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Francisco Beltrão, 2024. |
| Resumo: | A disponibilidade de nutrientes é um dos fatores que mais afeta a produção agrícola. Dentre esses, o fósforo (P) é um dos elementos mais limitantes devido a baixa disponibilidade às plantas. Principalmente nos solos brasileiros, o fósforo encontra-se predominando nas formas de Fosfato de Cálcio (Ca3(PO4)2), Fosfato de Alumínio (AlPO4) e Fosfato de Ferro (FePO4), que são insolúveis e de reduzida absorção radicular. Logo, a dependência por fertilizantes fosfatados importados têm conduzido a uma busca por alternativas mais eficientes deste recurso não renovável. Neste sentido, o emprego de microrganismos solubilizadores de fosfatos tem demonstrado ser uma alternativa economicamente viável para contornar o passivo ambiental da utilização de fertilizantes químicos. Neste contexto, o presente estudo deve por objetivo avaliar o potencial de solubilização de fosfato, e o perfil de metabólitos das cepas bb4a-ebc59 e bb4a-bbc56, ambas da coleção BioBank4Agro. Os ensaios também foram conduzidos com o produto comercial BiomaPhos® (comercializado com a proposta de solubilização de fosfato), sendo este o controle positivo. O experimento qualitativo foi realizado em meio sólido, em placas de Petri. Já o experimento quantitativo foi realizado em meio líquido. Após a verificação do potencial solubilizador, foi conduzido ensaio empregando abordagem metabolômica, visando um melhor entendimento dos mecanismos bioquímicos envolvidos no processo de solubilização de fosfatos. No ensaio qualitativo as cepas comerciais apresentaram IS (índice de solubilização) maior. Já no ensaio quantitativo, o tratamento em que as duas cepas da coleção BioBank4Agro foram associadas apresentou maior solubilização, bem como foi o tratamento para qual o pH teve diminuição mais acentuada. Na investigação metabólica foram encontrados ácidos orgânicos, que possuem ligação direta e indireta com a solubilização. Conclui-se que as duas cepas estudadas apresentaram capacidade de solubilização de fosfato, sendo mais eficientes quando em associação, e parte do processo de solubilização pode estar associado a presença de ácidos orgânicos. |
| Abstract: | The availability of nutrients is one of the key factors influencing agricultural production. Among these, phosphorus (P) is one of the most limiting elements due to its low availability to plants. This is particularly true in Brazilian soils, where phosphorus predominantly exists in the form of Calcium Phosphate (Ca3(PO4)2), Aluminum Phosphate (AlPO4) e Iron Phosphate (FePO4), which are insoluble and have low root absorption. Consequently, the reliance on imported phosphate fertilizers has driven the search for more efficient alternatives to this non-renewable resource. In this context, the use of phosphate-solubilizing microorganisms has shown to be an economically viable alternative to mitigate the environmental impact associated with the use of chemical fertilizers. The present study aims to evaluate the phosphate solubilization potential and metabolite profile of the strains bb4a-ebc59 and bb4a-bbc56, both from the BioBank4Agro collection. The assays were also conducted using the commercial product BiomaPhos® (marketed as a phosphate-solubilizing agent) as the positive control. The qualitative experiment was performed on solid medium in Petri dishes, while the quantitative experiment was carried out in liquid medium. Following the assessment of solubilization potential, a metabolomic approach was employed to gain a better understanding of the biochemical mechanisms involved in phosphate solubilization. In the qualitative assay, the commercial strains exhibited a higher solubilization index (SI). In the quantitative assay, the treatment in which the two BioBank4Agro strains were combined showed the highest solubilization, as well as the most pronounced pH decrease. The metabolic investigation revealed the presence of organic acids, which have both direct and indirect associations with solubilization. It was concluded that the two studied strains demonstrated phosphate solubilization capacity, being more efficient when combined, and that part of the solubilization process may be associated with the presence of organic acids |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/36248 |
| Aparece nas coleções: | FB - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental: Análise e Tecnologia Ambiental |
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| Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
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| estrategiasmicrobianassolubilizacao.pdf Disponível a partir de 2026-10-25 | 9,72 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |
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