Microalga added to Bradyrhizobium inoculant improve soybean tolerance to salt stress

Resumo

Atendendo aos crescentes desafios para a produção de alimentos impostos pelos estresses abióticos, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito e determinar a dose ideal da biomassa da microalga verde Asterarcys quadricellulare (CCAP 294/1) adicionada ao inoculante Bradyrhizobium para mitigar os efeitos nocivos da salinidade em soja. Para tanto, foram conduzidos dois experimentos: i) com sementes de soja testando níveis de salinidade (40, 60 e 80 mmol L−1 de NaCl) e doses de biomassa de microalgas (1,0; 1,5; 2,0 e 2,5 mg L−1) adicionados à soja comercial inoculante, avaliando a germinação e o comprimento da parte aérea e da raiz das plântulas; ii) em casa de vegetação, testando as doses de biomassa de 1,5 e 2,5 mg L-1 e salinidades de 60 e 80 mmol L-1 de NaCl em duas cultivares de soja em estádio inicial de crescimento, avaliando variáveis biométricas, bioquímicas e enzimáticas. A germinação e o desenvolvimento de mudas de soja foram afetados pela salinidade a partir de 60 mmol L−1 de NaCl e o uso de biomassa algal nas doses de 1,5 e 2,5 mg L−1 reduziu o efeito nocivo da salinidade. A biomassa de microalgas adicionada ao inoculante foi eficaz na manutenção do crescimento das plantas, com aumento dos teores de aminoácidos livres totais, prolina, proteínas e atividade de enzimas antioxidantes, bem como aumento do volume dos nódulos radiculares. Portanto, o uso da biomassa de A. quadricellulare (CCAP 294/1) em sementes de soja foi considerado eficiente para mitigar os efeitos da salinidade.

Abstract

Addressing the growing challenges for food production imposed by abiotic stresses, the aim of this work was evaluate the effect and determine the ideal dose of the green microalga Asterarcys quadricellulare (CCAP 294/1) biomass added to Bradyrhizobium inoculant to mitigate the harmful effects of salinity in soybean. For that, two experiments were conducted: i) with soybean seeds testing salinity levels (40, 60 and 80 mmol L⁻¹ of NaCl) and microalgal biomass doses (1.0; 1.5; 2.0 and 2.5 mg L⁻¹) added to commercial soybean inoculant, evaluating germination and seedlings shoot and root length; ii) in greenhouse, testing the biomass doses of 1.5 and 2.5 mg L⁻¹ and salinities of 60 and 80 mmol L⁻¹ of NaCl in two soybean cultivars at early growth stages, evaluating biometric, biochemical and enzymatic variables. The germination and development of soybean seedlings were affected by salinity from 60 mmol L⁻¹ of NaCl and the use of algal biomass at doses of 1.5 and 2.5 mg L⁻¹ reduced the harmful effect of salinity. The microalga biomass added to inoculant was effective keeping plants growth, with the contents of total free amino acids, proline, proteins and antioxidant enzymes activity increased, as well roots nodules volume improved. Therefore, the use of A. quadricellulare (CCAP 294/1) biomass in soybean seeds was considered efficient to mitigate the salinity effects.