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MICROORGANISMOS E INTERAÇÕES BIOLÓGICAS. UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE CIENCIAS BIOLÓGICAS DEPARTAMENTO DE MICROBIOLOGIA IMUNOLOGIA E PARASITOLOGIA Seminário de microbiologia geral. Adriana Piedade Palau Carla de Souza Rosa Mariana Zucchi.

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Adriana piedade palau carla de souza rosa mariana zucchi

MICROORGANISMOS E INTERAÇÕES BIOLÓGICAS

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINACENTRO DE CIENCIAS BIOLÓGICASDEPARTAMENTO DE MICROBIOLOGIA IMUNOLOGIA E PARASITOLOGIA Seminário de microbiologia geral

Adriana Piedade Palau

Carla de Souza Rosa

Mariana Zucchi

Florianópolis, Novembro de 2010


1 raiz
1-RAIZ

  • Oferecem suporte estrutural para a planta.

  • Absorvem água e nutrientes do solo.

  • Produzem reguladores de crescimento, como citocininas e giberelinas.

  • Armazenam amido.

  • Fornecem nutrientes para uma ampla variedade de microorganismos.


2 rizosfera
2-RIZOSFERA

  • Região do solo influenciada pelas raízes, com máxima atividade microbiana.

  • Controla o crescimento das plantas.

  • Local de ocorrência de processos relacionados com a nutrição da planta, trocas de O2 e CO2, amonificação, nitrificação e simbiose. 

  •  Influenciada por fatores relacionados ao hospedeiro; fatores relacionados ao solo; condições ambientais; práticas culturais e interações microbiológicas do solo.


Compostos comumente encontrados na rizosfera
Compostos comumente encontrados na rizosfera

  • Aminoácidos.

  • Ácidos orgânicos.

  • Carboidratos.

  • Derivados de ácidos nucléicos.

  • Vitaminas.

  • Enzimas.

  • Outros compostos.


Microorganismos comumente encontrados na rizosfera
Microorganismos comumente encontrados na rizosfera

  • Bactérias- Bacillus, Pseudomonas, Celulobacter, Micrococcus e Rhizobium.

  • Fungos- Aspergillus, Penicillum, Fusarium, Glomus

  • Actinomicetos- Streptomyces e Actnonomyces

  • Microfauna- Nematóides e protozoários.


Forma o da micorriza
Formação da micorriza

  • Propágulos de fungos micorrízicos aparentemente respondem a estímulos das exsudações e suas hifas crescem e penetram nas células epidermais das raízes.

  • Principais tipos de micorrizas: ecto-, endo-, ectendo-, ericoid- ou ainda micorrizas orquidóides.

  • 95% das espécies de plantas pertencem a gêneros que caracteristicamente formam micorrizas.


Universidade federal de santa catarina centro de ciencias biol gicas departamento de microbiologia imunologia e parasito

  • Evidências em raízes fossilizadas: surgimento de micorrizas há cerca de 400 milhões de anos, no período Devoniano, que coincide com o aparecimento das plantas terrestres.


Universidade federal de santa catarina centro de ciencias biol gicas departamento de microbiologia imunologia e parasito


Ectomicorrizas
Ectomicorrizas micorrizas mas representam uma das formas mais antigas de relação simbiótica envolvendo organismos heterotróficos com autotróficos, com a formação de estruturas fisiológicas especializadas.

  • Características:

    - Perda dos pêlos radiculares;

    - Desenvolvimento de um grosso manto fúngico envolvendo a epiderme e córtex da raiz;

    - Penetração das hifas entre as células corticais das raízes formando a rede de Hartig;

    - Hifas se estendem no solo formando rizomorfas.


Universidade federal de santa catarina centro de ciencias biol gicas departamento de microbiologia imunologia e parasito

  • C = micorrizas mas representam uma das formas mais antigas de relação simbiótica envolvendo organismos heterotróficos com autotróficos, com a formação de estruturas fisiológicas especializadas.cortex; E = epiderme; En = endoderme; M = manto


Ectomicorriza
ectomicorriza micorrizas mas representam uma das formas mais antigas de relação simbiótica envolvendo organismos heterotróficos com autotróficos, com a formação de estruturas fisiológicas especializadas.


Endomicorrizas
ENDOMICORRIZAS micorrizas mas representam uma das formas mais antigas de relação simbiótica envolvendo organismos heterotróficos com autotróficos, com a formação de estruturas fisiológicas especializadas.

  • - Perdem os pêlos radiculares;

  • Presença de arbúsculos;

  • - Não forma manto fúngico;

  • Presença de hifas externas;

  • Pode haver vesículas.


Endomicorrizas1
ENDOMICORRIZAS micorrizas mas representam uma das formas mais antigas de relação simbiótica envolvendo organismos heterotróficos com autotróficos, com a formação de estruturas fisiológicas especializadas.


Micorriza eric ide
Micorriza micorrizas mas representam uma das formas mais antigas de relação simbiótica envolvendo organismos heterotróficos com autotróficos, com a formação de estruturas fisiológicas especializadas.ericóide

  • Hifas na superfície da raiz (soltas) sem formação de manto;

  • Células compactas com hifas mas pouca extensão de solo.


Ciclo simbi tico endomicorrizas
Ciclo simbiótico micorrizas mas representam uma das formas mais antigas de relação simbiótica envolvendo organismos heterotróficos com autotróficos, com a formação de estruturas fisiológicas especializadas.endomicorrizas

Cortesia: Cláudio Soares


Micorrizas orquid ides
Micorrizas micorrizas mas representam uma das formas mais antigas de relação simbiótica envolvendo organismos heterotróficos com autotróficos, com a formação de estruturas fisiológicas especializadas.Orquidóides

  • Crescimento inter e intracelular (invaginação das paredes) formando espirais de hifas no interior das células.

  • São importantes no estabelecimento e desenvolvimento de orquídeas.


Benef cios das micorrizas
BENEFÍCIOS micorrizas mas representam uma das formas mais antigas de relação simbiótica envolvendo organismos heterotróficos com autotróficos, com a formação de estruturas fisiológicas especializadas. DAS MICORRIZAS


Benef cios das micorrizas1
BENEFÍCIOS micorrizas mas representam uma das formas mais antigas de relação simbiótica envolvendo organismos heterotróficos com autotróficos, com a formação de estruturas fisiológicas especializadas. DAS MICORRIZAS

  • Aumenta a eficiência de absorção da planta de nutrientes e íons e aumenta a longevidade da raiz.

  • Melhora o crescimento da planta.

  • Aumenta a captação da água .

  • Reduz o estresse da planta causado por alterações no solo; toxicidades associadas com dejetos de minas ou aterros sanitários; metais pesados ou toxicidade devido ao desequilíbrio de alguns elementos.


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Cortesia: Cláudio Soares


Benef cios das micorrizas2
Benefícios micorrizas mas representam uma das formas mais antigas de relação simbiótica envolvendo organismos heterotróficos com autotróficos, com a formação de estruturas fisiológicas especializadas. das micorrizas

  • Altera a textura do solo, aumentando o grau de agregação das partículas do mesmo e, conseqüentemente, a estabilidade.

  • Produção de cogumelos comestíveis e trufas por certos fungos ectomicorrízicos.

  • Os fungos micorrízicos heterotróficos obtêm a maioria do seu C do hospedeiro autotrófico (até 20%).

  • Hifas dos fungos simbiontes proporcionam um aumento da área de interação com outros microorganismos.


Efeitos das micorrizas
efeitos micorrizas mas representam uma das formas mais antigas de relação simbiótica envolvendo organismos heterotróficos com autotróficos, com a formação de estruturas fisiológicas especializadas. das micorrizas

  • Reduz a permeabilidade da membrana.

  • Muda a qualidade e quantidade de exsudação da raiz.

  • Aumenta a produção de hormônio vegetal , influenciando sistemas reguladores em plantas.

  • Reduz doenças relacionadas aos patógenos de plantas.

  • Fungos produzem enzimas que hidrolisam e mineralizam os nutrientes disponíveis às plantas, e mantêm uma comunidade microbiana única na ‘micorrizosfera’.


Micorrizosfera
Micorrizosfera micorrizas mas representam uma das formas mais antigas de relação simbiótica envolvendo organismos heterotróficos com autotróficos, com a formação de estruturas fisiológicas especializadas.

  • É a zona influenciada tanto pelas raízes quanto pelos fungos micorrízicos.


Influ ncia das bact rias sobre fungos ectomicorr zicos
Influência das bactérias sobre fungos micorrizas mas representam uma das formas mais antigas de relação simbiótica envolvendo organismos heterotróficos com autotróficos, com a formação de estruturas fisiológicas especializadas.ectomicorrízicos

  • Efeito sobre reconhecimento fungo-raiz.

  • Efeito sobre crescimento fúngico.

  • Alteração da composição química da rizosfera do solo.

  • Efeitos sobre a germinação dos propágulos do fungo.


Bact rias e fungos ectomicorr zicos
Bactérias e fungos micorrizas mas representam uma das formas mais antigas de relação simbiótica envolvendo organismos heterotróficos com autotróficos, com a formação de estruturas fisiológicas especializadas.ectomicorrízicos

  • Mosse, em seu estudo, observou que esporos do fungo glomalean sp. germinaram melhor em ágar quando as bactérias estavam presentes.

  • Por outro lado, outros estudos utilizando fumigação de pasteurização ou esterilização dos solos, têm demonstrado que a presença de certas bactérias do solo também pode inibir a germinação dos esporos ou esporulação dos fungos.


Intera es microbianas e agricultura sustent vel
Interações microbianas e agricultura sustentável micorrizas mas representam uma das formas mais antigas de relação simbiótica envolvendo organismos heterotróficos com autotróficos, com a formação de estruturas fisiológicas especializadas.

  • Micorrizas arbusculares podem melhorar a nutrição de P, a absorção de N e melhorar a resistência à doenças em suas plantas hospedeiras. 

  • Bactérias fixadoras de N ou de solubilização de P, podem sinergicamente interagir com fungos MA e, assim, beneficiar o desenvolvimento e o crescimento das plantas.


Intera es microbianas e agricultura sustent vel1
Interações microbianas e agricultura sustentável micorrizas mas representam uma das formas mais antigas de relação simbiótica envolvendo organismos heterotróficos com autotróficos, com a formação de estruturas fisiológicas especializadas.

  • Inoculantes microbianos podem ser usados como meios alternativos para controlar pragas e doenças.

  • Além de produzir compostos antifúngicos, a capacidade das bactérias para rapidamente colonizar a superfície radicular e, assim, intimamente interagir com patógenos pode facilitar ainda mais a repressão patogênica.


Bact rias pseudomonas
Bactérias micorrizas mas representam uma das formas mais antigas de relação simbiótica envolvendo organismos heterotróficos com autotróficos, com a formação de estruturas fisiológicas especializadas.Pseudomonas

  • Um certo tipo de isolado bacteriano mostrou-se ser um colonizador eficiente de raízes de tomateiros

  • Eficientemente antagonizou o patógeno radicular de Fusarium oxysporum

  • A presença da bactéria biocontrole resultou em redução de 70-80% da densidade da rede de hifas no interior raízes de tomateiro.


Influ ncia do manejo das culturas
Influência do manejo das culturas micorrizas mas representam uma das formas mais antigas de relação simbiótica envolvendo organismos heterotróficos com autotróficos, com a formação de estruturas fisiológicas especializadas.

  • Preparo físico

  •  A rotação de culturas

  • Adubação e aplicação de pesticidas

  • Em sistemas agrícolas sustentáveis, a microbiota residente do solo torna-se cada vez mais importante para o ecossistema e para o entendimento de processos como a ciclagem de nutrientes.


Refer ncias
REFERÊNCIAS micorrizas mas representam uma das formas mais antigas de relação simbiótica envolvendo organismos heterotróficos com autotróficos, com a formação de estruturas fisiológicas especializadas.

JOHANSSON, J. F.; PAUL, L. R.; FINLAY, R. D. Microbial interactions in the mycorrhizosphere and their significance for sustainable griculture. FEMS Microbiology Ecology, Sweden, vol 48, jan. 2004. Disponível em <http://dels-old.nas.edu/banr/gates1/docs/mtg5docs/bgdocs/microbial_interactions.pdf>. Acesso em 17/11/2010.

  • LINDERMAN R. G. Mycorrhizal Interactions with the Rhizosphere Microflora: The mycorrhizosphere Effect. Disponível em < www.apsnet.org/publications/phytopathology/.../Phyto78n03_366.PDF> Acesso em 18/11/2010.

  • Ecologia da Rizosfera e Filosfera. Disponível em <http://www.cnpma.embrapa.br/unidade/index.php3?id=228&func=unid> Acesso em 18/11/2010.


Refer ncias1
REFERÊNCIAS micorrizas mas representam uma das formas mais antigas de relação simbiótica envolvendo organismos heterotróficos com autotróficos, com a formação de estruturas fisiológicas especializadas.

  • SALA, V. M. R.; FREITAS, S. S.; SILVEIRA, A. P. D. Interação entre fungos micorrízicos arbusculares e bactérias diazotróficas em trigo. Pesq. agropec. bras.,  Brasília,  v. 42,  n. 11, Nov.  2007 .   Disponível em <http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-204X2007001100011&lng=en&nrm=iso>. Acesso em 19/11/2010.

  • Aula de micorrizas pós-graduação em agroecossistemas. Disponível em <http://www.dms.ufsc.br/mip7013/> Acesso em 18/11/2010.

  • Microorganismos Rizosfera e Ecologia. Disponível em http://www.scribd.com/doc/36995896/AULA-I-Microrganismos-Rizosfera-e-Ecologia Acesso em 18/11/2010.