RESUMO

O nitrogênio (N) é um nutriente limitante para o crescimento vegetal, sendo essencial para a síntese de proteínas, ácidos nucléicos e outros componentes celulares. Algumas plantas podem utilizar o nitrogênio atmosférico através da associação com bactérias, cianobactérias e actinomicetos capazes de converter o N2 a amônia. Entre os organismos endofíticos estudados estão aqueles do gênero Herbaspirillum membros da classe Beta proteobactéria. Herbaspirillum rubrisubalbicans é um diazotrofo endofítico, foi isolado de milho e é capaz de causar a doença da estria mosqueada na variedade B-4362 de cana-de-açúcar e a doença da estria vermelha em algumas variedades de sorgo. No genoma do H. rubrisubalbicans foram encontrados genes hrp/hrc que codificam para as proteínas do Sistema de Secreção do Tipo 3 (SST3) que pode estar relacionado com a patogenicidade desta bactéria. O gene hrpE, que codifica para uma proteína estrutural do SST3, foi identificado em H. rubrisubalbicans e mutagenizado gerando o mutante TSE. O objetivo desse estudo foi determinar o efeito da inoculação de plântulas de milho cultivar Pioneer cv. 30F53, arroz (variedade Nipponbare) e da cana-de-açúcar B-4362 com as estirpes M1 e TSE de H. rubrisubalbicans. Os resultados mostraram que plântulas de milho Pioneer cv. 30F53 inoculadas com H. rubrisubalbicans M1 apresentaram um aumento significativo de comprimento de folha e peso seco total 28 dias após inoculação. O mesmo resultado foi observado para o arroz Nipponbare 14 e 28 dias após inoculação. Resultados anteriores mostraram que o mutante TSE é incapaz de produzir doença da estria mosqueada na variedade B-4362 de cana de açúcar. Para estudar a capacidade de colonização desta bactéria nesse cultivar de cana de açúcar foram produzidas plantas micropropagadas, livres de contaminantes, e inoculadas com a estirpe TSE de H. rubrisubalbicans. Os experimentos mostraram que, assim como em milho e arroz, este mutante não tem a mesma capacidade de colonização da estirpe selvagem, com redução de até 100 vezes no número de bactérias endofíticas quando comparado com a estirpe selvagem M1. Por outro lado, a estirpe mutante TSE não foi capaz de estimular o crescimento vegetal. Em conjunto, os resultados estão de acordo com resultados anteriores que mostraram que o sistema de secreção do tipo 3 é importante para a colonização de gramíneas por H. rubrisubalbicans.

Palavras-chave: Interação planta bactéria, Sistema de secreção do tipo 3, Herbaspirillum rubrisubalbicans