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https://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/24742| Tipo de Documento: | Tese |
| Título : | Uso de Bacillus aryabhattai na cultura do milho: tolerância à seca, aspectos fisiológicos e produtividade |
| Otros títulos : | Use of Bacillus aryabhattai in maize cultivation: drought tolerance, physiological aspects, and productivity |
| Autor : | Barbosa, João Pedro Ferreira |
| Fecha de publicación : | 9-feb-2026 |
| Director(a): | Oliveira Júnior, Luiz Fernando Ganassali de |
| Co-Director(a): | Carnelossi, Marcelo Augusto Gutierrez |
| Resumen: | As mudanças climáticas têm intensificado a frequência e a severidade de períodos de seca, afetando a produção de milho (Zea mays L.). Diante desse cenário, a utilização de rizobactérias promotoras de crescimento vegetal (PGPR, plant growth-promoting rhizobacteria) tem se destacado como uma alternativa biotecnológica sustentável para mitigar o estresse por deficiência hídrica. Entre as PGPR, Bacillus aryabhattai cepa CMAA 1363, isolada originalmente da raiz de Cereus jamacaru, cacto típico da Caatinga, tem promovido tolerância à seca e crescimento em diversas culturas. Esta tese caracterizou o papel de B. aryabhattai cepa CMAA 1363 na mitigação do estresse por deficiência hídrica e na promoção do crescimento em plantas de milho, sendo dividida em três artigos. No artigo 1, avaliou-se o impacto da inoculação sob condições hídricas ideais e de deficiência hídrica em experimento em vasos sob condições controladas em estufa agrícola. A inoculação amenizou os efeitos da deficiência hídrica ao elevar o teor relativo de água (TRA) e a atividade das enzimas antioxidantes superóxido dismutase, catalase e ascorbato peroxidase, além de reduzir o extravasamento de eletrólitos (EE) e o teor de prolina, junto à proteção do aparato fotossintético, evidenciada pela preservação das clorofilas e melhorias no complexo de evolução de oxigênio (OEC), relação centros de reação/absorção (RC/ABS), índices de performance (PIabs e PIcs) e força motriz baseada na absorção (DFabs). Sob condições hídricas ideais, a inoculação também promoveu alterações benéficas em OEC, RC/ABS, PIabs, PIcs, DFabs e nos fluxos de energia por seção transversal. Em ambos os regimes hídricos, observaram-se melhorias nos parâmetros morfoagronômicos, principalmente no aumento da massa seca do sistema radicular. No artigo 2, objetivou-se mitigar o estresse por deficiência hídrica durante a fase vegetativa do milho por meio da inoculação com B. aryabhattai cepa CMAA 1363, visando compreender seus efeitos subsequentes na produtividade da cultura após exposição ao estresse. Neste experimento conduzido em campo, a PGPR também promoveu maior TRA e atividade antioxidante das enzimas CAT e APX, reduziu o EE e o teor de prolina, além de proteger o aparato fotossintético. Tais alterações foram refletidas em melhores parâmetros morfoagronômicos e aumento da produtividade. Por fim, no artigo 3, avaliou-se o efeito da inoculação em plantas de milho durante a fase reprodutiva. Verificou-se, neste experimento também conduzido em campo, que, sob estresse por deficiência hídrica, a inoculação aumentou o TRA, reduziu o EE e protegeu o aparato fotossintético; todavia, essas alterações ecofisiológicas benéficas não se refletiram em aumento da produtividade. Em condições hídricas ideais, o efeito foi ainda mais pronunciado, com maiores índices de clorofila e eficiência fotoquímica, mas também não proporcionando maior produtividade. Portanto, a inoculação com B. aryabhattai cepa CMAA 1363 representa uma estratégia promissora para promoção de crescimento e tolerância à seca em plantas de milho, principalmente durante a fase vegetativa da cultura. |
| Resumen : | Climate change has intensified the frequency and severity of drought periods, affecting maize (Zea mays L.) production. In this context, the use of plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR) has emerged as a sustainable biotechnological alternative to mitigate water deficit stress. Among PGPR, Bacillus aryabhattai, strain CMAA 1363, originally isolated from the roots of Cereus jamacaru, a cactus native to the Caatinga biome, promoted drought tolerance and growth in several crops. This dissertation, divided into three articles, characterizes the role of B. aryabhattai, strain CMAA 1363 in mitigating water deficit stress and promoting growth in maize plants. In Article 1, the impact of inoculation under well-watered and water-deficient conditions was evaluated in a pot experiment conducted under controlled greenhouse conditions. Inoculation alleviated the effects of water deficit by increasing relative water content (RWC) and the activity of the antioxidant enzymes superoxide dismutase, catalase, and ascorbate peroxidase, reducing electrolyte leakage (EL) and proline content, and protecting the photosynthetic apparatus, as evidenced by the preservation of chlorophylls and improvements in the oxygen-evolving complex (OEC), reaction center/absorption ratio (RC/ABS), performance indices (PIabs and PIcs), and absorption-based driving force (DFabs). Under wellwatered conditions, inoculation also promoted beneficial changes in OEC, RC/ABS, PIabs, PIcs, DFabs, and energy fluxes per cross-section. In both water regimes, improvements in morpho-agronomic parameters were observed, particularly increased root dry mass. In Article 2, the objective of the experiment was to mitigate water deficit stress during the vegetative stage of maize through inoculation with B. aryabhattai strain CMAA 1363, aiming to understand its subsequent effects on crop productivity after stress exposure. In this field experiment, the PGPR also promoted higher RWC and antioxidant activity of CAT and APX, reduced EL and proline content, and protected the photosynthetic apparatus, which was reflected in improved morphoagronomic parameters and increased productivity. Finally, in Article 3, the effect of inoculation on maize plants during the reproductive stage was evaluated. In this experiment, inoculation increased RWC, reduced EL, and protected the photosynthetic apparatus under water deficit stress; however, these beneficial ecophysiological changes were not reflected in increased productivity. In well-watered conditions, the effect was even more pronounced, with higher chlorophyll indices and photochemical efficiency, yet without greater productivity. Therefore, inoculation with B. aryabhattai strain CMAA 1363 represents a promising strategy for promoting growth and drought tolerance in maize plants, particularly during the vegetative stage of the crop. |
| Palabras clave : | Agrobiodiversidade Milho – Resistência à seca Enzimas Antioxidantes Plantas – Efeito da seca Estresse (Fisiologia) Clorofila Bacillus aryabhattai Atividade de enzimas antioxidantes Fluorescência transiente da clorofila a Relações hídricas Rizobactéria promotora de crescimento vegetal Zea mays L. Agrobiodiversity Antioxidant enzyme activity Chlorophyll a transient fluorescence Water relations Plant growth-promoting rhizobacteria |
| Área CNPQ: | CIENCIAS AGRARIAS |
| Patrocinio: | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES |
| Idioma : | por |
| Institución: | Universidade Federal de Sergipe (UFS) |
| Programa de Posgrado: | Pós-Graduação em Agricultura e Biodiversidade |
| Citación : | BARBOSA, João Pedro Ferreira. Uso de Bacillus aryabhattai na cultura do milho: tolerância à seca, aspectos fisiológicos e produtividade. 2026. 83 f. Tese (Doutorado em Agricultura e Biodiversidade) — Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, 2026. |
| URI : | https://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/24742 |
| Aparece en las colecciones: | Doutorado em Agricultura e Biodiversidade |
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