Associações microbianas de interesse agronômico/florestal COMPLETO
Autor: Blog da Micro | Publicado: 2012-06-15T09:12:00-03:00

Olá Pessoal,


Nesta aula 
vimos que os seres vivos interagem entre si e que algumas interações que
 envolvem microrganismos podem nos ser extremamente úteis ou danosas. Inicialmente, vimos as relações microbianas mutualísticas e, dentre elas, vimos a 
elegante Teoria Endossimbiótica Serial, 
proposta por Lynn Margulis, que postula que tais associações 
(mutualísticas) são muito importantes para a evolução da vida na Terra (abaixo está uma versão resumida da Teoria Endossimbiótica).



Teoria Endossimbiótica



Mixotriccha paradoxa

Como exemplo mais completo temos a origem simbiótica da mitocôndria e 
dos cloroplastos, que transformou radicalmente a vida em nosso planeta 
(as arqueas podem não ter gostado muito disto, não é?). A estas alturas,
 vc deve saber&nbsp; quais são as evidências que dão suporte à origem 
simbiótica destas organelas, conforme discutido em aula. No 
entanto, como pode ser visto no capítulo do livro da Dra. Margulis (O Planeta
 Simbiótico; editora Rocco - muito legal!!!), os exemplos não param aí e, no protozoário Myxotricha paradoxa
 temos outro belíssimo exemplo de simbiose: o dos cílios que não são cílios, mas sim
 bactérias espiraladas também genericamente chamadas de espiroquetas. Há
 até quem enxergue estas associações em nível planetário, que é a base 
da Teoria de Gaia, proposta, entre outros, por James Lovelock.





Nódulos de Rhizobium

No
 plano aplicado, discutimos as micorrizas, o rúmen e a fixação 
simbiótica de nitrogênio como exemplos de associações mutualísticas de 
muito interesse. Micorrizas são associações de fungos com raízes de 
plantas, sendo que existem dois tipos: as endo e as ectomicorrizas. As ectomicorrizas são as mais diversas, sendo que esta associação pode ocorrer entre fungos basidiomicetos e ascomicetos e&nbsp; principalmente com espécies florestais. A endomicorrizas formam vesículas dentro da célula vegetal, possuem um grande número de hospedeiros (é muito comum em espécies anuais e herbáceas) e a associação é realizada por fungos zigomicetos. As micorrizas formam uma rede subterrânea de comunicação planta a planta, podendo trocar nutrientes por meio destas redes. Alguns se referem a esta trama subterrânea de&nbsp; "cordões umbilicais" da planta. 

O rúmen é um "pequeno vasto" (e malcheiroso??) universo simbiótico dos ruminantes e que 
lhe produz alimento. Pense desta maneira: o ruminante come capim mais 
para alimentar a microbiota do rumen do que a si mesmo...a maior parte 
das proteínas, aminoácidos, ácidos orgânicos, etc, vem mesmo é da massa 
de microrganismos que o animal ingere. Isto graças ao posicionamento do rumen em 
relação ao "estômago". Tal sorte já não teve nem o homem nem o cavalo, 
por exemplo, mas mesmo estes não deixam de cultivar microrganismos 
dentro de si para seu benefício, não é? Apenas não aproveitam tanto esta
 massa microbiana como os ruminantes. Cultivar micoorganismos para alimento é uma prática comum entre os seres vivos superiores e reflete o alto grau de interdependência do planeta. Além dos exemplos citados, lembre-se&nbsp; da saúva: a folha 
que ela leva para o ninho serve para  alimentar o fungo e este sim é que
 serve de alimento à saúva. Formigas são verdadeiras "jardineiras" de fungos. Se vc parar para pensar com calma, lembrará de muitos outros exemplos.



Endomicorriza



Ectomicorriza

A fixação de nitrogênio também é fruto
 da associação entre microrganismos e vegetais e vai muito além do famoso 
exemplo Rhizobium x leguminosas, mas na aula nos atemos a este 
sistema para ilustrar os ganhos da planta e da bactéria. A bactéria do gênero Rhizobium consegue pegar o N do ar e liberar para a planta uma forma assimilável de N, o nitrato. Agora vc já tem
 uma idéia geral de como funciona um nódulo e está pronto para se 
aprofundar neste assunto em disciplinas futuras (por exemplo - Biologia 
do Solo). Aliás, as micorrizas também vão pintar por lá.

Continuando (segunda aula).... 



Trichoderma



Metharizium infectando um bezouro


Na última aula do semestre continuamos vendo as relações simbióticas e desta vez focamos nas relações simbióticas antagônicas que podemos usar para nosso benefício. A principal área que usa e pesquisa estas relações antagônicas é o controle biológico. Existem ótimos exemplos de controle biológico na entomologia:; por exemplo o fungo Metharizium no controle de cigarinhas ou o fungo Beauveria bassiana contra a lagarta do cartucho do milho. Alguns virus também são explorados no controle de lagartas como o baculovirus. 
Além dos fungos entomopatogênicos citados acima, também existem microorganismos que atacam outros microorganismos. Por exemplo o fungo Trichoderma que protege a planta contra o stramenopila Pythium. Além de proteger a planta contra fitopatógenos, o Trichoderma estimula o sistema de defesa da planta proporcionando um&nbsp; maior crescimento, são verdadeiros "biotônicos". Outros biotônicos são as rizobactérias, bactérias que promovem o crescimento da planta através do estímulo do sistema de defesa. Atualmente estas bactérias são muito pesquisadas para melhorar a compreensão de como estimulam o sistema de defesa e a fisiologia da planta.
Outro exemplo clássico é o da bactéria Bacillus thuringiensis, que produz uma toxina com propriedades inseticida. Esta toxina foi batizada de toxina BT. Com estudos, pesquisadores conseguiram isolar o gene da produção da toxina BT e inseriram este gene em plantas. Então surgiram o milho e a soja BT transgênicos, que produzem esta toxina em seus tecidos. Engraçado: você compra a semente e o inseticida já dem dentro da planta... Porém esta toxina não é soluvel em pH neutro e portanto ela fica em forma cristalizada na planta. É só quando o inseto ingere este cristal que ele é dissolvido no intestino e causa sua morte.



Bacillus



Beauveria infectando lagartas

Existem também algumas relações comensais que são exploradas como a fermentação industrial (que já vimos!), biocatalisadores, antibióticos, biorremediação, biopolímeros e biopolpação. 




Para estudo deixamos duas perguntas:
Porquê os biopesticidas ainda são pouco usados?
Procurem exemplos das relações comensais que citamos no final. 

Desejamos a todos uma ótima prova e então bom descanso a todos.




Raphael/Aranha