Plant growth promoting rhizobacteria as biofertilizers

Resumo

Diversas espécies de bactérias do solo que se desenvolvem na rizosfera das plantas, mas que podem crescer dentro, sobre ou ao redor dos tecidos vegetais, estimulam o crescimento das plantas por meio de uma infinidade de mecanismos. Essas bactérias são conhecidas coletivamente como PGPR (rizobactérias promotoras do crescimento vegetal). A busca por PGPR e a investigação de seus modos de ação estão aumentando em ritmo acelerado à medida que são feitos esforços para explorá-las comercialmente como biofertilizantes. Após um esclarecimento inicial sobre o termo biofertilizantes e a natureza das associações entre as PGPR e as plantas (ou seja, endofíticas versus rizosféricas), esta revisão se concentra nos modos de ação conhecidos, putativos e especulativos das PGPR. Esses modos de ação incluem a fixação de N2, o aumento da disponibilidade de nutrientes na rizosfera, a influência positiva sobre o crescimento e a morfologia das raízes e a promoção de outras simbioses benéficas entre plantas e micróbios. A combinação desses modos de ação nas PGPR também é abordada, bem como os desafios enfrentados pela utilização mais ampla das PGPR como biofertilizantes.

Abstract

Numerous species of soil bacteria which flourish in the rhizosphere of plants, but which may grow in, on, or around plant tissues, stimulate plant growth by a plethora of mechanisms. These bacteria are collectively known as PGPR (plant growth promoting rhizobacteria). The search for PGPR and investigation of their modes of action are increasing at a rapid pace as efforts are made to exploit them commercially as biofertilizers. After an initial clarification of the term biofertilizers and the nature of associations between PGPR and plants (i.e., endophytic versus rhizospheric), this review focuses on the known, the putative, and the speculative modes-of-action of PGPR. These modes of action include fixing N₂, increasing the availability of nutrients in the rhizosphere, positively influencing root growth and morphology, and promoting other beneficial plant–microbe symbioses. The combination of these modes of actions in PGPR is also addressed, as well as the challenges facing the more widespread utilization of PGPR as biofertilizers.