Fungos ectomicorrízicos no Brasil: panorama atual e perspectivas futuras Admir Giachini...

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Fungos ectomicorrízicos Fungos ectomicorrízicos no Brasil: panorama no Brasil: panorama atual e perspectivas atual e perspectivas

futurasfuturas

Admir GiachiniAdmir Giachini

Departamento de Microbiologia - UFSCDepartamento de Microbiologia - UFSC

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Ectomicorrizas no BrasilEctomicorrizas no Brasil

1. Introdução1. Introdução Os simbiontes vegetaisOs simbiontes vegetais Estudos de diversidade fúngicaEstudos de diversidade fúngica Caracterização de espéciesCaracterização de espécies Isolamento e manutenção de isoladosIsolamento e manutenção de isolados Testes de compatibilidade e eficiênciaTestes de compatibilidade e eficiência Testes de agressividade e permanência dos fungos Testes de agressividade e permanência dos fungos

no viveiro e no campono viveiro e no campo As perspectivas para os inoculantes ectomicorrízicosAs perspectivas para os inoculantes ectomicorrízicos

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Ectomicorrizas no BrasilEctomicorrizas no Brasil

Os simbiontes vegetaisOs simbiontes vegetais No mundo: > 4 bilhões de ha (SBS, 2008)No mundo: > 4 bilhões de ha (SBS, 2008)

47 % florestas tropicais47 % florestas tropicais 33 % florestas boreais33 % florestas boreais 11% florestas temperadas11% florestas temperadas 9 % florestas subtropicais9 % florestas subtropicais

Brasil, EUA, Rússia, China e Canadá (> 2 bilhões ha)Brasil, EUA, Rússia, China e Canadá (> 2 bilhões ha) Ectomicorrizas em praticamente todosEctomicorrizas em praticamente todos

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Tipo deMicorriza

Forma deNitrogênio

Vegetação

Decréscimo de latitude ou longitude

Ericóide

Ecto

Arbuscular

Orgânico

Amônio

Nitrato

Pampas

Florestas tropicais

Florestas de coníferasSub-alpino

Adaptado de Sylvia, 1991

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Ectomicorrizas no BrasilEctomicorrizas no Brasil

Os simbiontes vegetais (SBS, 2008)Os simbiontes vegetais (SBS, 2008) Reflorestamentos e o impacto econômicoReflorestamentos e o impacto econômico

Aumento na área reflorestada em + de 4 % nos últimos 2 Aumento na área reflorestada em + de 4 % nos últimos 2 anos no Brasilanos no Brasil

No mundo movimento de mais de US$ 10 trilhões (3 % No mundo movimento de mais de US$ 10 trilhões (3 % do comércio mundial)do comércio mundial)

No Brasil cerca de 4 % do PIB (± US$ 45 bilhões/ano)No Brasil cerca de 4 % do PIB (± US$ 45 bilhões/ano) Empregos: florestas plantadas cerca de 9 milhõesEmpregos: florestas plantadas cerca de 9 milhões Exportações brasileiras em 2007: US$ 160 bilhões (17 % Exportações brasileiras em 2007: US$ 160 bilhões (17 %

> que 2006)> que 2006)

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Ectomicorrizas no BrasilEctomicorrizas no Brasil Os simbiontes vegetais (SBS, 2008)Os simbiontes vegetais (SBS, 2008)

Reflorestamentos e o impacto econômicoReflorestamentos e o impacto econômico

Essência Área plantada (SBS, 2008)

Eucalipto (Eucalyptus spp.) 3,75 milhões ha

Pinus (Pinus spp.) 1,80 milhão ha

Total 5,55 milhões ha

Outras 425,2 mil ha

Acácia negra 189,6 mil ha

Seringueira 85,8 mil ha

Teca 48,6 mil ha

Araucária 17,5 mil ha

Pópulus 2,8 mil ha

Paricá 79,2 mil ha

Outras 1,7 mil ha

Total 5,98 milhões ha

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Ectomicorrizas no BrasilEctomicorrizas no Brasil

Estudos de diversidade fúngica (43 citações)Estudos de diversidade fúngica (43 citações) Singer 1950Singer 1950 Singer & Digilio 1951Singer & Digilio 1951 Singer 1953Singer 1953 Singer & Digilio 1957Singer & Digilio 1957 Rick 1961Rick 1961 Singer 1964Singer 1964 Guzmán 1970Guzmán 1970 Singer & Araújo 1979 Singer & Araújo 1979 Krügner & Tomazello Filho 1981 Krügner & Tomazello Filho 1981 Singer Singer et alet al. 1983 . 1983 SchawnSchawn 19841984 Kasuya 1988Kasuya 1988 Rajchenberg & Meijer 1990 Rajchenberg & Meijer 1990 Raithelhuber 1991Raithelhuber 1991 Meijer & Baird 1992Meijer & Baird 1992

Puntzke 2003Puntzke 2003 Cortez & Coelho 2005Cortez & Coelho 2005 Sobestiasnky 2005 Sobestiasnky 2005 Andreazza 2006Andreazza 2006 Baseia Baseia et alet al. 2006 . 2006 Meijer 2006 Meijer 2006 Mello Mello et alet al. 2006 . 2006 Sulzbacher Sulzbacher et alet al. 2007. 2007 Cortez Cortez et alet al. 2008. 2008 Karstedt & Stürmer 2008Karstedt & Stürmer 2008 Meijer 2008Meijer 2008 Cortez 2009Cortez 2009 Sulzbacher Sulzbacher et alet al. 2010. 2010

Bas & Meijer 1993 Bas & Meijer 1993 Guimarães 1993Guimarães 1993 Stivje & Meijer 1993Stivje & Meijer 1993 Putzke Putzke et al.et al. 1994 1994 Giachini 1995 Giachini 1995 Coelho Coelho et alet al. 1997. 1997 Watling & Meijer 1997 Watling & Meijer 1997 Kasuya 1988Kasuya 1988 Buyck & Meijer 1999Buyck & Meijer 1999 Guerrero & Homrich 1999 Guerrero & Homrich 1999 Putzke 1999Putzke 1999 Giachini Giachini et alet al. 2000 . 2000 Meijer 2001 Meijer 2001 Carvalho & Amazonas 2002Carvalho & Amazonas 2002 Silva 2002 Silva 2002

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Ectomicorrizas no BrasilEctomicorrizas no Brasil

Estudos de diversidade fúngicaEstudos de diversidade fúngica AmanitaAmanita (9 espécies) (9 espécies) Austroboletus festivusAustroboletus festivus BoletinellusBoletinellus (2 espécies) (2 espécies) BoletusBoletus (2 espécies) (2 espécies) Calostoma zanchianumCalostoma zanchianum Cantharellus Cantharellus (3 espécies)(3 espécies) Chaciporus piperatusChaciporus piperatus Chondrogaster Chondrogaster (3 espécies) (3 espécies) Clavulina Clavulina aff. aff. rugosarugosa Coltricia Coltricia (6 espécies)(6 espécies) Coltriciella oblectabilisColtriciella oblectabilis CortinariusCortinarius (4 espécies) (4 espécies) Descomyces Descomyces (3 espécies)(3 espécies) Entoloma bloxamiiEntoloma bloxamii

Gloeocantharellus corneriGloeocantharellus corneri Gyroporus castaneusGyroporus castaneus Hebeloma sacchariolensHebeloma sacchariolens Hydnangium carneumHydnangium carneum Hydnoton thelephorusHydnoton thelephorus Hymenogaster vulgarisHymenogaster vulgaris Hysterangium Hysterangium (4 espécies)(4 espécies) Inocybe Inocybe (16 espécies)(16 espécies) Labyrinthomyces variusLabyrinthomyces varius Laccaria Laccaria (9 espécies)(9 espécies) Lactarius Lactarius (12 espécies)(12 espécies) Leucogaster brauniiLeucogaster braunii Neopaxillus echinospermusNeopaxillus echinospermus Octaviania Octaviania (3 espécies)(3 espécies)

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Ectomicorrizas no BrasilEctomicorrizas no Brasil

Estudos de diversidade fúngicaEstudos de diversidade fúngica Paxillus Paxillus (2 espécies)(2 espécies) PhaeoclavulinaPhaeoclavulina (7 espécies) (7 espécies) PhlebopusPhlebopus (3 espécies) (3 espécies) Phyllobolites miniatusPhyllobolites miniatus Phylloporia spathulataPhylloporia spathulata Pisolithus Pisolithus (5 espécies)(5 espécies) RamariaRamaria (7 espécies) (7 espécies) Rhizopogon Rhizopogon (7 espécies)(7 espécies) Russula Russula (11 espécies)(11 espécies) Sarcodon atroviridisSarcodon atroviridis SclerodermaScleroderma (12 espécies) (12 espécies) Sclerogaster luteocarneusSclerogaster luteocarneus Setchelliogaster tenuipesSetchelliogaster tenuipes

SuillusSuillus (5 espécies) (5 espécies) Tapinella panuoidesTapinella panuoides ThelephoraThelephora (5 espécies) (5 espécies) TricholomaTricholoma (8 espécies) (8 espécies) Tylopillus Tylopillus sp.sp. XerocomusXerocomus (3 espécies) (3 espécies)

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Ectomicorrizas no BrasilEctomicorrizas no Brasil

Estudos de diversidade fúngicaEstudos de diversidade fúngica Muito a ser feitoMuito a ser feito Estudos de prazo mais longoEstudos de prazo mais longo Estudos que englobem corpos de frutificação, mas também Estudos que englobem corpos de frutificação, mas também

micorrizasmicorrizas Estudos de populações fúngicasEstudos de populações fúngicas Avaliação da persistência dos fungos no campoAvaliação da persistência dos fungos no campo Avaliação da colonização em função da sazonalidadeAvaliação da colonização em função da sazonalidade Avaliações continuadas tanto em florestas nativas quanto Avaliações continuadas tanto em florestas nativas quanto

florestas introduzidasflorestas introduzidas Avaliação de Avaliação de crossing overcrossing over fúngico entre as essências fúngico entre as essências

florestaisflorestais

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Ectomicorrizas no BrasilEctomicorrizas no Brasil

Caracterização de espéciesCaracterização de espécies Identificação morfológica Identificação morfológica x x identificação molecularidentificação molecular Definição dos objetivos do estudoDefinição dos objetivos do estudo Definição das regiões a ser amostradas:Definição das regiões a ser amostradas:

DNA mitocondrialDNA mitocondrial DNA nuclearDNA nuclear

Dificuldades de caracterização (baseado principalmente em Dificuldades de caracterização (baseado principalmente em espécies do hemisfério Norte)espécies do hemisfério Norte)

Criação de um banco de dados com informações dos fungos Criação de um banco de dados com informações dos fungos BrasileirosBrasileiros

Definição dos algoritmos para análise (concordância entre os Definição dos algoritmos para análise (concordância entre os estudos)estudos)

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Ectomicorrizas no BrasilEctomicorrizas no Brasil

Isolamento e manutenção de isoladosIsolamento e manutenção de isolados Porque isolar?Porque isolar? Quando isolar?Quando isolar? De onde e como isolarDe onde e como isolar Definição dos melhores meios de cultivoDefinição dos melhores meios de cultivo

Utilização de antibióticosUtilização de antibióticos Adição de compostos via filtração (tiamina, p.e.)Adição de compostos via filtração (tiamina, p.e.)

Como manter?Como manter? Como garantir a identidade do isolado Como garantir a identidade do isolado in vitroin vitro?? Isolei, e agora, pra que serve?Isolei, e agora, pra que serve?

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Ectomicorrizas no BrasilEctomicorrizas no Brasil

Testes de compatibilidade e eficiênciaTestes de compatibilidade e eficiência Falta de informação sobre compatibilidade do fungo em Falta de informação sobre compatibilidade do fungo em

relação a diferentes espécies de simbiontesrelação a diferentes espécies de simbiontes Determinação das condições de formação da simbioseDeterminação das condições de formação da simbiose Confirmação da manutenção da associaçãoConfirmação da manutenção da associação Busca de metodologias para garantir a associação:Busca de metodologias para garantir a associação:

Alterações nas condições nutricionais da planta?Alterações nas condições nutricionais da planta? Aditivos no plantio?Aditivos no plantio? Mix de espécies fúngicas?Mix de espécies fúngicas? Melhoramento genético dos fungos?Melhoramento genético dos fungos? ??????

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Ectomicorrizas no BrasilEctomicorrizas no Brasil

Testes de agressividade e permanência dos fungos no Testes de agressividade e permanência dos fungos no viveiro e no campoviveiro e no campo

Determinar as condições da associaçãoDeterminar as condições da associação Propiciar as melhores condições para o fungoPropiciar as melhores condições para o fungo Avaliar a agressividade e permanência dos fungos no viveiroAvaliar a agressividade e permanência dos fungos no viveiro Avaliar a agressividade e permanência dos fungos no campoAvaliar a agressividade e permanência dos fungos no campo

Normalmente 4 meses depois de introduzidos os fungos introduzidos Normalmente 4 meses depois de introduzidos os fungos introduzidos desaparecem (Oliveira desaparecem (Oliveira et alet al. 1994). 1994)

Como driblar esse problema?Como driblar esse problema?

Determinar as condições que potencializam a permanência Determinar as condições que potencializam a permanência da associação pretendidada associação pretendida

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Ectomicorrizas no BrasilEctomicorrizas no Brasil

As perspectivas para os inoculantes ectomicorrAs perspectivas para os inoculantes ectomicorrízicosízicos Diferentes tipos de inoculantesDiferentes tipos de inoculantes

Molina & Trappe 1982Molina & Trappe 1982 Brundett Brundett et al.et al. 1996 1996 Costa Costa et alet al. 1997. 1997 Rodrigues Rodrigues et al. et al. 19991999 Alves Alves et al. et al. 20012001

O uso de serrapilheira: vantagens e desvantagensO uso de serrapilheira: vantagens e desvantagens Suspensão de carpóforos em pó: vantagens e desvantagensSuspensão de carpóforos em pó: vantagens e desvantagens Cultivo em substrato líquidoCultivo em substrato líquido Cultivo em substrato sólido: turfa + vermiculitaCultivo em substrato sólido: turfa + vermiculita Paradigma das altas fertilizaçõesParadigma das altas fertilizações Falta de dados comprobatórios da real eficiência da inoculaçãoFalta de dados comprobatórios da real eficiência da inoculação

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Ectomicorrizas no BrasilEctomicorrizas no Brasil

As perspectivas biotecnológicas para os fungos As perspectivas biotecnológicas para os fungos ectomicorrectomicorrízicosízicos

China, França, EUA, Austrália, Brasil, etc.China, França, EUA, Austrália, Brasil, etc. Fungos geneticamente modificados:Fungos geneticamente modificados:

Expressar toxinas inseticidasExpressar toxinas inseticidas Expressar genes inibidores de proteinasesExpressar genes inibidores de proteinases Expressar fatores quelantes na presença de metais (não absorção)Expressar fatores quelantes na presença de metais (não absorção) Expressar genes que atuem na inibição da população de patógenosExpressar genes que atuem na inibição da população de patógenos

Técnicas de mutagêneseTécnicas de mutagênese

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Adaptado de Costa et al. (2004)

SIMBIONTE

PROTOPLASTO cDNA MICROARRAYS

CARIOTIPAGEM MUTAGÊNESE TRANSFORMAÇÃO

Tamanho do genoma

Localização dos genes

Variabilidade genética

Identidade e papel de genes relacionados à simbiose

Identificação de genes expressos diferencialmente

Sequência temporal da expressão de genes

relacionados à simbiose

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As perspectivas biotecnológicas para os fungos As perspectivas biotecnológicas para os fungos ectomicorrectomicorrízicosízicos

Seleção de fungos eficientes na sobrevivência e crescimento Seleção de fungos eficientes na sobrevivência e crescimento dos simbiontes vegetaisdos simbiontes vegetais

Capacidade de se associar à planta de interesse (compatibilidade)Capacidade de se associar à planta de interesse (compatibilidade) Capacidade de promover o crescimento das plantas (eficiência)Capacidade de promover o crescimento das plantas (eficiência) Capacidade de crescer em cultivos industriais (larga escala)Capacidade de crescer em cultivos industriais (larga escala) Habilidade de disponibilizar PHabilidade de disponibilizar P Habilidade de utilizar fontes orgânicas de N (decomposição de Habilidade de utilizar fontes orgânicas de N (decomposição de

proteínas, etc.)proteínas, etc.) Capacidade capilar (manto)Capacidade capilar (manto) Habilidade de solubilizar minerais (P, K, etc.)Habilidade de solubilizar minerais (P, K, etc.)

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Ectomicorrizas no BrasilEctomicorrizas no Brasil

As perspectivas biotecnológicas para os fungos As perspectivas biotecnológicas para os fungos ectomicorrectomicorrízicosízicos

Seleção de fungos eficientes na sobrevivência e crescimento Seleção de fungos eficientes na sobrevivência e crescimento dos simbiontes vegetaisdos simbiontes vegetais

Habilidade de absorver e imobilizar metais (reduzir toxicidade do Habilidade de absorver e imobilizar metais (reduzir toxicidade do simbionte vegetal)simbionte vegetal)

Capacidade de promover crescimento do simbionte vegetal em solos Capacidade de promover crescimento do simbionte vegetal em solos erodidos ou poluídos (carvão, Cu, etc.) erodidos ou poluídos (carvão, Cu, etc.)

Capacidade de tolerar estresses físicos, químicos e biológicos Capacidade de tolerar estresses físicos, químicos e biológicos envolvidos na produçãoenvolvidos na produção

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Ectomicorrizas no BrasilEctomicorrizas no Brasil

As perspectivas biotecnológicas para os fungos As perspectivas biotecnológicas para os fungos ectomicorrectomicorrízicosízicos

Produção de inoculantesProdução de inoculantes Deve propiciar o armazenamento, transporte, e manutenção da Deve propiciar o armazenamento, transporte, e manutenção da

viabilidade do fungo garantindo a simbioseviabilidade do fungo garantindo a simbiose Deve ser compatível com o simbionte vegetalDeve ser compatível com o simbionte vegetal Deve estar livre de patógenosDeve estar livre de patógenos Os custos devem ser compatíveisOs custos devem ser compatíveis

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Ectomicorrizas no BrasilEctomicorrizas no Brasil

As perspectivas biotecnológicas para os fungos As perspectivas biotecnológicas para os fungos ectomicorrectomicorrízicosízicos

Tipos de inoculantesTipos de inoculantes À base de solo (pedaços de raízes, esporos, outros propágulos, etc.)À base de solo (pedaços de raízes, esporos, outros propágulos, etc.)

Fácil obtençãoFácil obtenção Risco de patógenosRisco de patógenos Alta variabilidadeAlta variabilidade

À base de esporosÀ base de esporos Fácil obtençãoFácil obtenção Possibilidade de peletizaçãoPossibilidade de peletização Na forma de suspensão (irrigação)Na forma de suspensão (irrigação) Alta variabilidadeAlta variabilidade Disponibilidade sazonalDisponibilidade sazonal

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As perspectivas biotecnológicas para os fungos As perspectivas biotecnológicas para os fungos ectomicorrectomicorrízicosízicos

Tipos de inoculantesTipos de inoculantes Culturas purasCulturas puras

Fungos isoladosFungos isolados Disponibilidade sem sazonalidadeDisponibilidade sem sazonalidade Possibilidade de aumento de escalaPossibilidade de aumento de escala Baixa variabilidade genéticaBaixa variabilidade genética Baixos riscos de patógenos associadosBaixos riscos de patógenos associados Possibilita estudos de eficiência do isolado previamente à sua Possibilita estudos de eficiência do isolado previamente à sua

utilizaçãoutilização

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Ectomicorrizas no BrasilEctomicorrizas no Brasil

As perspectivas biotecnológicas para os fungos As perspectivas biotecnológicas para os fungos ectomicorrectomicorrízicosízicos

Tipos de inoculantesTipos de inoculantes Cultivo sólido - vantagensCultivo sólido - vantagens

De certa forma diminui os riscos de contaminação pela ausência De certa forma diminui os riscos de contaminação pela ausência de água livrede água livre

Ainda é o método mais empregado em mistura turfa+vermiculitaAinda é o método mais empregado em mistura turfa+vermiculita Produção pode ser efetuada em sacos ou frascosProdução pode ser efetuada em sacos ou frascos O cultivo se dá por 2-4 mesesO cultivo se dá por 2-4 meses Empregada nos EUA, França, México, Brasil, Libéria, etc.Empregada nos EUA, França, México, Brasil, Libéria, etc. Fungos mais empregados: Fungos mais empregados: Pisolithus, Hebeloma, Laccaria, Pisolithus, Hebeloma, Laccaria,

Suillus, Cenococcum, ThelephoraSuillus, Cenococcum, Thelephora, etc., etc.

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Ectomicorrizas no BrasilEctomicorrizas no Brasil

As perspectivas biotecnológicas para os fungos As perspectivas biotecnológicas para os fungos ectomicorrectomicorrízicosízicos

Tipos de inoculantesTipos de inoculantes Cultivo sólido - limitaçõesCultivo sólido - limitações

Matriz não é homogênea (lotes distintos)Matriz não é homogênea (lotes distintos) Difícil de controlar pH, ODifícil de controlar pH, O22 e T e T Difícil de predizer o sistema de cultivoDifícil de predizer o sistema de cultivo Partículas grandes (> 3 mm Ø) podem apresentar condições Partículas grandes (> 3 mm Ø) podem apresentar condições

anaeróbicas no interior e aeróbicas na superfícieanaeróbicas no interior e aeróbicas na superfície Pode ocorrer autolimitação pelo acúmulo de calorPode ocorrer autolimitação pelo acúmulo de calor Apresenta dificuldades para a esterilização do substratoApresenta dificuldades para a esterilização do substrato Necessidade de grandes espaços para armazenamentoNecessidade de grandes espaços para armazenamento Custos podem aumentarCustos podem aumentar

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As perspectivas biotecnológicas para os fungos As perspectivas biotecnológicas para os fungos ectomicorrectomicorrízicosízicos

Tipos de inoculantesTipos de inoculantes Cultivo submerso (líquido) - vantagensCultivo submerso (líquido) - vantagens

Fácil misturaFácil mistura Permite uniformidadePermite uniformidade Permite rápida modificação das condições de cultivo (pH, OPermite rápida modificação das condições de cultivo (pH, O22

dissolvido, T, velocidade de agitação e concentração de dissolvido, T, velocidade de agitação e concentração de nutrientes)nutrientes)

Não necessita de grandes espaços para armazenamentoNão necessita de grandes espaços para armazenamento O período de produção é mais curtoO período de produção é mais curto Facilita a automação do processo: biorreatoresFacilita a automação do processo: biorreatores

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Ectomicorrizas no BrasilEctomicorrizas no Brasil

As perspectivas biotecnológicas para os fungos As perspectivas biotecnológicas para os fungos ectomicorrectomicorrízicosízicos

Tipos de inoculantesTipos de inoculantes Cultivo submerso (líquido) - vantagensCultivo submerso (líquido) - vantagens

Tem se demonstrado mais eficiente no campoTem se demonstrado mais eficiente no campo Possibilidade de armazenamento por até 6 meses sem perda da Possibilidade de armazenamento por até 6 meses sem perda da

viabilidade do fungo (viabilidade do fungo (RhizopogonRhizopogon 18 meses – Oliveira 18 meses – Oliveira et al. et al. 2006)2006)

Possibilidades de produtividades em biorreator de até 1 g.LPossibilidades de produtividades em biorreator de até 1 g.L -1-1.dia.dia-1-1

Rossi (2006) mostrou que 1 biorreator de 5 L tem capacidade de Rossi (2006) mostrou que 1 biorreator de 5 L tem capacidade de produzir, numa única batelada, inóculo suficiente para inocular produzir, numa única batelada, inóculo suficiente para inocular mais de 300.000 plântulas, o suficiente par 200 ha de plantiomais de 300.000 plântulas, o suficiente par 200 ha de plantio

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As perspectivas biotecnológicas para os fungos As perspectivas biotecnológicas para os fungos ectomicorrectomicorrízicosízicos

Tipos de inoculantesTipos de inoculantes Cultivo submerso (líquido) - vantagensCultivo submerso (líquido) - vantagens

Possibilita o encapsulamento do micélio (Possibilita o encapsulamento do micélio (pelletspellets de alginato de de alginato de Ca, por exemplo)Ca, por exemplo)

Possibilidade de adicionar aditivos ao Possibilidade de adicionar aditivos ao pelletpellet para melhorar a para melhorar a estabilidade e a conservaçãoestabilidade e a conservação

Possibilidade de preparar o inoculante com mais de um tipo de Possibilidade de preparar o inoculante com mais de um tipo de microrganismomicrorganismo

Possibilidade de dispersão mais uniforme do inoculante no Possibilidade de dispersão mais uniforme do inoculante no substrato de plantiosubstrato de plantio

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As perspectivas biotecnológicas para os fungos As perspectivas biotecnológicas para os fungos ectomicorrectomicorrízicosízicos

Tipos de inoculantesTipos de inoculantes Cultivo submerso (líquido) - limitaçõesCultivo submerso (líquido) - limitações

Baixa velocidade de crescimento de muitos fungos Baixa velocidade de crescimento de muitos fungos ectomicorrízicos facilitando contaminaçõesectomicorrízicos facilitando contaminações

Falta de informação sobre a engenharia do processoFalta de informação sobre a engenharia do processo Falta de informação sobre a fisiologia e bioquímica do Falta de informação sobre a fisiologia e bioquímica do

crescimento dos fungos em meio líquidocrescimento dos fungos em meio líquido Dificuldade de escalonamento para níveis industriaisDificuldade de escalonamento para níveis industriais

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As perspectivas biotecnológicas para os fungos As perspectivas biotecnológicas para os fungos ectomicorrectomicorrízicosízicos

A demanda de inoculantesA demanda de inoculantes

No mundo:No mundo: Consumo de madeira em 2005 = 3 bilhões de mConsumo de madeira em 2005 = 3 bilhões de m3 3 (United Nations (United Nations

Organization 2006)Organization 2006) Assumindo uma produção de 400 mAssumindo uma produção de 400 m33/ha = 12 bilhões de mudas/ano/ha = 12 bilhões de mudas/ano Inoculantes (caso fossem inoculadas) = 4,3 t de biomassa Inoculantes (caso fossem inoculadas) = 4,3 t de biomassa

fúngica/anofúngica/ano Biorreator Biorreator airlift airlift com capacidade de 50-100 L com 2 cultivos com capacidade de 50-100 L com 2 cultivos

mensais = necessidade de 1168 biorreatores além de uns 420 mensais = necessidade de 1168 biorreatores além de uns 420 biorreatores menores para a produção do inóculo inicialbiorreatores menores para a produção do inóculo inicial

Necessidade de produzir 7.700 kg de biomassa fúngica/anoNecessidade de produzir 7.700 kg de biomassa fúngica/ano

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Ectomicorrizas no BrasilEctomicorrizas no Brasil

As perspectivas biotecnológicas para os fungos As perspectivas biotecnológicas para os fungos ectomicorrectomicorrízicosízicos

A demanda de inoculantesA demanda de inoculantes

No Brasil:No Brasil: Cerca de 1,13 bilhões de mudas/ano (Cerca de 1,13 bilhões de mudas/ano (Pinus Pinus e e EucalyptusEucalyptus)) Utilizando 3-5 g de biomassa fúngica/mUtilizando 3-5 g de biomassa fúngica/m33 de substrato (Garbaye de substrato (Garbaye

1990) suficiente para inocular cerca de 14 mil mudas1990) suficiente para inocular cerca de 14 mil mudas Necessidade de 726 kg de biomassa fúngica/anoNecessidade de 726 kg de biomassa fúngica/ano Biorreator Biorreator airlift airlift com capacidade de 50-100 L com 2 cultivos com capacidade de 50-100 L com 2 cultivos

mensais = necessidade de 110 biorreatores além de uns 40 mensais = necessidade de 110 biorreatores além de uns 40 biorreatores menores para a produção do inóculo inicialbiorreatores menores para a produção do inóculo inicial

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Ectomicorrizas no BrasilEctomicorrizas no Brasil

As perspectivas biotecnológicas para os fungos As perspectivas biotecnológicas para os fungos ectomicorrectomicorrízicosízicos

A demanda de inoculantesA demanda de inoculantes

Custo de uma muda micorrizada com selo de certificação = R$ 0,20Custo de uma muda micorrizada com selo de certificação = R$ 0,20Custo do inoculante para o produtor = R$ 0,02Custo do inoculante para o produtor = R$ 0,02Custo de produção inferior a R$ 0,5/plantaCusto de produção inferior a R$ 0,5/plantaGanhos pela inoculação de 10 a 400 %Ganhos pela inoculação de 10 a 400 %Assim, um custo de 10 % na produção é insignificante em relação ao Assim, um custo de 10 % na produção é insignificante em relação ao benefício de 10 % de madeira produzida benefício de 10 % de madeira produzida O potencial do mercado de inoculantes no Brasil é superior a R$ 23 O potencial do mercado de inoculantes no Brasil é superior a R$ 23 milhões/anomilhões/ano

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CONSIDERACOES FINAISCONSIDERACOES FINAIS

Incentivar e incrementar estudos de diversidade, distribuicao e Incentivar e incrementar estudos de diversidade, distribuicao e entendimento dos entendimento dos habitatshabitats de ocorrência dos fungos ECM (em de ocorrência dos fungos ECM (em florestas com plantas nativas e exóticas)florestas com plantas nativas e exóticas)

Incentivar e incrementar estudos de isolamento e caracterização de Incentivar e incrementar estudos de isolamento e caracterização de espécies ECMespécies ECM

Incentivar estudos de micorrização controlada das espécies Incentivar estudos de micorrização controlada das espécies isoladas visando a obtenção de isolados compatíveis, eficientes e isoladas visando a obtenção de isolados compatíveis, eficientes e agressivos tanto para plantas no viveiro quanto no campoagressivos tanto para plantas no viveiro quanto no campo

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CONSIDERACOES FINAISCONSIDERACOES FINAIS

Aumentar os estudos de produção de inoculantes de forma Aumentar os estudos de produção de inoculantes de forma industrial: cinética de crescimento, determinação dos parâmetros industrial: cinética de crescimento, determinação dos parâmetros de cultivo, técnicas de veiculação da biomassa fúngica, de cultivo, técnicas de veiculação da biomassa fúngica, armazenamento e viabilidade do inoculante, aplicação, etc.armazenamento e viabilidade do inoculante, aplicação, etc.

Criar uma mentalidade biotecnológica nas empresas de Criar uma mentalidade biotecnológica nas empresas de reflorestamento, órgãos responsáveis pela recuperação de áreas reflorestamento, órgãos responsáveis pela recuperação de áreas degradadas sobre a importância e3 benefício das associações degradadas sobre a importância e3 benefício das associações micorrízicas, demonstrando que é possível através dessas técnicas micorrízicas, demonstrando que é possível através dessas técnicas atingir resultados promissores e satisfatóriosatingir resultados promissores e satisfatórios

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CONVITECONVITE

Curso de Micorrizas (especialmente ECM)Curso de Micorrizas (especialmente ECM)

Ministrante: Dr. Martin Ryberg, University of Tennessee, EUAMinistrante: Dr. Martin Ryberg, University of Tennessee, EUA Local: UFSC, FlorianópolisLocal: UFSC, Florianópolis Data: 24 a 27 de Novembro de 2010Data: 24 a 27 de Novembro de 2010 Horário: 08:00-12:00 e 14:00-18:00Horário: 08:00-12:00 e 14:00-18:00 Organizador: Curso de Pós-graduação em Biotecnologia e BiociênciasOrganizador: Curso de Pós-graduação em Biotecnologia e Biociências Número de vagas: 20Número de vagas: 20 Créditos: 02Créditos: 02 Horas aula: 30Horas aula: 30

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CONVITECONVITE

ProgramaçãoProgramação

Data Hora Atividade

24/Nov 08:00-12:00 Introdução geral, micorrizas, distribuição, ecossistemas e tipos de micorrizas, classificação e evolução

  14:00-18:00 Introdução às metodologias moleculares (primers, extração, protocolos, dificuldades, etc.)

25/Nov 08:00-12:00 Coleta

  14:00-18:00 Análise dos materiais (raízes e basidiomas), identificação, morfotipos

26/Nov 8:00-12:00 Prática extração de DNA

  14:00-18:00 Prática amplificação de genes

27/Nov 9:00-12:00 Análise de sequências, programas de filogenia, etc.

  14:00-17:00 Análise de sequências, programas de filogenia, etc.

28/Nov 09:00-13:00 Discussão dos resultados entre os coordenadores e o ministrador do curso, com o intuito de iniciar parcerias interinstitucionais

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OBRIGADOOBRIGADO