Pesquisa
Avaliação fitoquímica e agronômica na inoculação de Azospirilum brasilense e Pseudomonas fluorescens no cultivo de Mikania glomerata Spreng (Guaco)
Mestrado em Biotecnologia Aplicada à Agricultura
Autor: Davi Jose Nicaretta Boufleuher
Orientador: Jaqueline Hoscheid
Defendido em: 27/02/2025
Resumo
Milkania glomerata Spreng, popularmente conhecida como guaco, é uma planta amplamente utilizada no tratamento de doenças respiratórias, possuindo propriedades anti-inflamatórias, antivirais, antiespasmódicas e antimicrobianas. A principal substância ativa encontrada no guaco é o ácido cumarínico, que atua como relaxante da musculatura lisa brônquica. Este estudo teve como objetivo avaliar o efeito fitoquímico e agronômico de M. glomerata com a inoculação dos microrganismos Azospirillum brasilense e Pseudomonas fluorescens. Os resultados mostraram que a inoculação com esses microrganismos influenciou positivamente diversos parâmetros agronômicos e fitoquímicos da planta. O tratamento com P. fluorescens isolado destacou-se por promover aumentos significativos na massa fresca e seca das raízes, favorecendo o crescimento radicular, e por elevar os teores de nitrogênio na parte aérea da planta, indicando um impacto positivo na nutrição e na atividade microbiana do solo. Além disso, os tratamentos com P. fluorescens resultaram em maiores índices de clorofila e de balanço de nitrogênio, refletindo uma maior eficiência fotossintética e melhor assimilação de nutrientes. Os resultados fitoquímicos também demonstraram que a inoculação com os microrganismos teve efeitos sobre o teor de compostos fenólicos totais (CFT) e a concentração de cumarinas do extrato hidroalcoólico de M. glomerata. O rendimento extrativo variou entre 20,17% e 24,17%, com o maior valor no tratamento com a combinação de A. brasilense e P. fluorescens (24,17%). O tratamento com A. brasilense isolado elevou o teor de CFT (7,8110 µg EAG g−1), e de cumarinas (35,2 mg/g de extrato). Em resumo, a inoculação com A. brasilense isolado foi a mais eficaz para maximizar o teor de bioativo refletindo em um aumento significativo na quantidade de cumarinas por kg de folhas frescas de M. glomerata. Já P. fluorescens teve um impacto positivo no crescimento radicular, na eficiência fotossintética e na atividade microbiana do solo. A interação entre os microrganismos, embora benéfica para o rendimento extrativo e a qualidade agronômica, não favoreceu a produção de cumarinas. Esses resultados indicam que a inoculação microbiana é uma estratégia promissora para otimizar o cultivo de guaco, permitindo a modulação do crescimento e da produção de metabólitos de interesse agrícola e farmacológico, conforme os objetivos do cultivo.
Palavras-chave
Cumarina. Fixador de nutrientes. Promotor de crescimento. 1,2-benzopinora.
Title
Evaluation of the Phytochemical and Agronomic Effects of Inoculating Azospirillum brasilense and Pseudomonas fluorescens in the Cultivation of Mikania glomerata Spreng (Guaco)
Abstract
Mikania glomerata Spreng, commonly known as guaco, is a plant widely used in the treatment of respiratory diseases due to its anti-inflammatory, antiviral, antispasmodic, and antimicrobial properties. The primary active compound found in guaco is coumaric acid, which acts as a relaxant of bronchial smooth muscle. This study aimed to evaluate the phytochemical and agronomic effects of M. glomerata following inoculation with the microorganisms Azospirillum brasilense and Pseudomonas fluorescens. The results demonstrated that inoculation with these microorganisms positively influenced various agronomic and phytochemical parameters of the plant. The treatment with P. fluorescens alone was particularly noteworthy for promoting significant increases in both fresh and dry root mass, enhancing root growth, and elevating nitrogen content in the aerial parts of the plant, indicating a positive impact on nutrition and soil microbial activity. Additionally, treatments with P. fluorescens resulted in higher chlorophyll indices and nitrogen balance, reflecting improved photosynthetic efficiency and nutrient assimilation. Phytochemical analyses further revealed that microbial inoculation affected the total phenolic compound (TPC) content and the concentration of coumarins in the hydroalcoholic extract of M. glomerata. The extractive yield ranged from 20.17% to 24.17%, with the highest value observed in the treatment combining A. brasilense and P. fluorescens (24.17%). The treatment with A. brasilense alone led to an increase in TPC (7.8110 µg GAE g⁻¹) and coumarin content (0.088 mg/mL). In summary, inoculation with A. brasilense alone was the most effective strategy for maximizing bioactive compound levels, resulting in a significant increase in coumarin yield per kilogram of fresh M. glomerata leaves. Conversely, P. fluorescens had a positive impact on root growth, photosynthetic efficiency, and soil microbial activity. While the interaction between both microorganisms benefited extractive yield and agronomic quality, it did not enhance coumarin production. These findings indicate that microbial inoculation is a promising strategy for optimizing guaco cultivation, allowing for the modulation of growth and metabolite production of agricultural and pharmaceutical interest, depending on the cultivation objectives.
Keywords
Coumarin. Growth promoter. Nutrient fixer. 1,2-benzopinore.