ABSTRACT The aim of this study was to determine the behaviour of bacterial biocontrol agents (BBAs) selected to control disease in irrigated rice, in the presence of pesticides, and to study changes in the soil microbiota. We assessed the compatibility between these BBAs and pesticides using different doses of each compound, besides the impact of the BBAs on the quality and diversity of the soil microbiota under field conditions. For the microbial evaluations, rice seeds were treated with the same BBAs, in addition to the following combinations: DFs-C6 (DFs185 (Pseudomonas synxantha)/DFs306 (/unidentified)); DFs-C7 (DFs306/DFs416 (Bacillus sp.)) and DFs-C8 (DFs185/DFs306/DFs416). Saline solution was used for the control treatment. Soil samples were collected close to the roots to evaluate basal respiration, organic matter, carbon, and microbial biomass. EcoPlateTM microplates were used to determine the activity and diversity of the microbial metabolic profile. All the BBAs (DFs185, DFs223 (P. fluorescens), DFs306 and DFs416) were tolerant to the fungicides and herbicides regardless of the dose, whereas tolerance to the insecticides occurred only in the DFs416 isolate. Resistance, however, was only seen in the DFs185 (pyraclostrobin + epoxiconazole) and DFs223 (azoxystrobin) isolates. There were significant changes to the soil microbiota, especially with the DFsC06 treatment, which was the only treatment to increase the microbial biomass and quotient. Little or no difference was found in microbial metabolic activity or diversity. These results suggest the potential use of these bacterial treatments in integrated pest management, as they are resistant/tolerant to many pesticides used in rice cultivation, and some of them had a positive impact on the soil microbiota.

Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da pulverização foliar de agentes bacterianos de biocontrole (ABB) no controle do crestamento bacteriano comum do feijoeiro (CBC) e na indução de resistência sistêmica em plantas de feijão. O controle do CBC por ABB foi avaliado por meio da pulverização, em folhas de feijoeiro, 48 e 24 horas antes e depois da inoculação do patógeno (AIP e DIP, respectivamente), de: DFs93, Bacillus cereus; DFs513, Pseudomonas veronii; DFs769, B. cereus; combinação C01, DFs93 + DFs769 + DFs831 (Pseudomonas fluorescens); combinação C03, DFs348 (Bacillus sp.) + DFs769 + DFs831; e água destilada (testemunha). Os efeitos sistêmicos foram analisados após pulverização de DFs513, DFs769, C03 e água 48 e 72 horas AIP. Também foi avaliada a produção de faseolina induzida por DFs348, DFs513, DFs769, DFs831 e água. DFs513, DFs769 e C03 reduziram significativamente a incidência da doença (área abaixo da curva de progresso da doença), independentemente do momento da aplicação e da severidade da doença quando pulverizados 48 e 72 horas AIP. Os isolados DFs769 e DFs831 induziram o acúmulo de fitoalexina (faseolina). Portanto, DFs513, DFs769 e C03 apresentam potencial para o biocontrole do CBC quando pulverizados preventivamente em folhas de feijão, além de atuarem como indutores de resistência.

Abstract: The objective of this work was to evaluate the effect of foliar spraying with bacterial biocontrol agents (BBAs) on the control of common bacterial blight (CBB) of bean, and on the induction of systemic resistance in bean plants. CBB control by BBAs was evaluated by spraying bean leaves 48 and 24 hours before and after pathogen inoculation (BPI and API, respectively), with: DFs93, Bacillus cereus; DFs513, Pseudomonas veronii; DFs769, B. cereus; the C01 combination, DFs93 + DFs769 + DFs831 (Pseudomonas fluorescens); the C03 combination, DFs348 (Bacillus sp.) + DFs769 + DFs831; and water (control). Systemic effects were analyzed after spraying DFs513, DFs769, C03, and water 72 and 48 hours BPI. Phaseolin production induced by DFs348, DFs513, DFs769, DFs831, and water was also assessed. DFs513, DFs769, and C03 significantly reduced disease incidence (area under disease progress curve), regardless of spraying time and disease severity when sprayed 72 and 48 hours BPI. The DFs769 and DFs831 isolates induced the accumulation of phytoalexin (phaseolin). Therefore, DFs513, DFs769, and C03 show potential for the biocontrol of CBB when applied preventively on bean leaves, besides inducing systemic resistance.

Resumo: Várias espécies fúngicas estão associadas às sementes de arroz, destacando-se Bipolaris oryzae, por causar a morte de plântulas e redução da produção. Assim, o objetivo do trabalho foi estudar o potencial de combinações de rizobactérias pré-selecionadas [DFs-C4 (DFs185/DFs416/DFs418) e DFs-C5 (DFs306/DFs416/DFs418)], quando comparado ao uso destas de forma individual (DFs185, DFs306, DFs416, DFs418), além de DFs223, avaliando o efeito na incidência e transmissão de B. oryzae, incidência de fungos fitopatogênicos e no crescimento inicial das plântulas após a microbiolização das sementes de arroz. Sementes das cultivares BRS Pelota e BRS Querência (quatro lotes cada) foram imersas em suspensão dessas bactérias ou em solução salina (testemunha) sob agitação (30 minutos a 10 ºC). Foi avaliada a incidência de fungos em papel filtro e a transmissão do patógeno em vermiculita esterilizada e câmara úmida a 25 ± 2 ºC. Após 15 dias foram avaliados a severidade dos sintomas e o crescimento vegetal. Para as duas cultivares, os melhores tratamentos foram DFs185 e DFs306, reduzindo a incidência de fungos, incluindo B. oryzae, assim como a transmissão desse patógeno para plântulas, resultando em aumento no comprimento de plântulas. A combinação de bactérias biocontroladoras, eficientes individualmente, não resultou em menor incidência de fungos, nem redução da transmissão de B. oryzae para as plântulas ou em aumento do crescimento inicial de plântulas. Portanto, estas rizobactérias são mais eficientes quando utilizadas individualmente.

Abstract: Several fungi species are associated with rice seeds, mainly Bipolaris oryzae, since it can kill seedlings and reduce production. Thus, the objective of this research was to study the potential of pre-selected combinations of rhizobacteria [DFs-C4 (DFs185/DFs416/DFs418) and DFs-C5 (DFs306/DFs416/DFs418)], when compared to their use individually (DFs185, DFs306, DFs416, DFs418), besides DFs223, evaluating the effect on the incidence and transmission of B. oryzae, incidence of phytopathogenic fungi and in the initial growth after rice seeds microbiolization. Seeds of cultivars BRS Pelota and BRS Querência (four lots each) were immersed in suspension of these bacteria or in saline solution (control) under agitation (for 30 minutes at 10 ºC). The fungi incidence was evaluated on blotter test. The pathogen transmission was assayed in sterilized vermiculite and humid chamber at 25 ± 2 ºC. After 15 days, the severity of the symptoms and the plant growth were evaluated. For both cultivars, the best treatments were DFs185 and DFs306, reducing the fungi incidence, including B. oryzae, as well as its transmission to seedlings, resulting in seedling length increase. The combination of biocontrol bacteria, individually efficient, did not result in a lower fungi incidence, or a reduction in the transmission of B. oryzae to the seedlings or an initial increase in seedling growth. Therefore, these rhizobacteria are more efficient when used individually.

RESUMO A cultura do arroz irrigado está sujeita à ocorrência de várias doenças cujos danos provocam perdas na produtividade. Atualmente buscam-se alternativas para o controle destas doenças, sendo o biocontrole uma possibilidade viável. No sentido de ampliar o espectro de ação do biocontrole, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de combinações de bactérias biocontroladoras sobre a brusone (Pyricularia grisea), mancha parda (Bipolaris oryzae) e escaldadura (Gerlachia oryzae) em plantas de arroz. O efeito das combinações de isolados foi avaliado por microbiolização de sementes de arroz, cultivar El Paso L144, com suspensões das bactérias DFs185 (Pseudomonas synxantha), DFs223 (P. fluorescens), DFs306 (não identificada), DFs416 e DFs418 (Bacillus sp.) usadas individualmente ou combinadas em arranjos de dois, três e quatro isolados compatíveis. Como controle foram utilizadas sementes tratadas com o fungicida Carboxin+Thiran (T+F) na dosagem final correspondente a 3 mL kg-1. Considerando as doenças foliares em conjunto, oito tratamentos controlaram significativamente as três doenças, sendo superiores ao tratamento com fungicida. Dentre estes tratamentos, sete foram combinações. Somente a bactéria DFs306 foi capaz de controlar as três doenças quando usada individualmente. Assim, acredita-se que combinações de bactérias quando microbiolizadas em sementes de arroz ampliam o espectro de ação para o controle das doenças, brusone, mancha parda e escaldadura.

ABSTRACT The cultivation of irrigated rice is subject to the occurrence of various diseases, where damage causes losses in productivity. Alternatives are currently being sought to control these diseases, with biocontrol a viable possibility. With the aim of broadening the spectrum of action of biocontrol, this study evaluated the effect of combinations of biocontrol bacteria on rice blast (Pyricularia grisea), brown spot (Bipolaris oryzae) and leaf scald (Gerlachia oryzae) in rice plants. The effect of isolate combinations was assessed by microbiolization of seeds from the rice cultivar El Paso L144 with suspensions of the bacteria DFs185 (Pseudomonas synxantha), DFs223 (P. fluorescens), DFs306 (unidentified), DFs416 and DFs418 (Bacillus sp.), used individually or in a combination of two, three or four compatible isolates. Seeds treated with Carboxin Thiram fungicide (T+F) at a final dosage corresponding to 3 ml kg-1 were used as control. Considering the leaf diseases together, eight treatments significantly controlled all three diseases, and were superior to the treatment with fungicide. Among these treatments, seven were combinations. Only the DFs306 bacteria were able to control the three diseases when used individually. It can therefore be presumed that combinations of bacteria, when microbiolized in rice seeds, can broaden the spectrum of action for the control of rice blast, brown spot and leaf scald.

Bipolaris oryzae e Gerlachia oryzae causadores, respectivamente, da mancha parda e da escaldadura do arroz são principalmente disseminados por sementes. Objetivou-se com esse trabalho avaliar o potencial da microbiolização de sementes para a redução da transmissão destes patógenos das sementes para as plântulas usando as bactérias DFs185 (Pseudomonas synxantha), DFs223 (P. fluorescens), DFs306 (não identificado) e DFs418 (Bacillus sp.). Duas amostras de sementes portadoras de B. oryzae e G. oryzae foram imersas em suspensão dessas bactérias, sendo a testemunha imersa em solução salina (A540 = 0,5). Após agitação (30 min./10 ºC), 400 sementes foram submetidas ao teste de sanidade pelo método do papel de filtro e o resultado indicou que o isolado DFs223 destacou-se na redução de B. oryzae e de G. oryzae nos dois lotes de sementes avaliados. Sementes tratadas conforme descrito foram dispostas em vermiculita autoclavada e a transmissão dos patógenos e promoção de crescimento avaliados após 21 dias de incubação em mesmas condições. Os isolados DFs185 e DFs306 reduziram a transmissão de ambos os patógenos, porém o isolado DFs306 foi o que proporcionou maiores incrementos de crescimento. Avaliação de antibiose in vitro mostrou que os isolados inibiram o crescimento micelial de ambos os patógenos, exceto DFs306. Pode se afirmar que estas bactérias apresentam potencial para tratar sementes visando ao controle de doenças transmitidas por estas.

Bipolaris oryzae and Gerlachia oryzae, which cause rice brown spot and leaf scald, respectively, are mainly disseminated by seeds. The aim of this study was to evaluate the potential of seeds microbiolization to reduce transmission of these pathogens to seedlings by using the bacteria DFs185 (Pseudomonas synxantha), DFs223 (P. fluorescens), DFs306 (unidentified) and DFs418 (Bacillus sp.). Seeds naturally infested/infected with both pathogens were immersed in suspension of these bacteria (A540 = 0.5) individually or in saline solution (control treatment). After 30 minutes of agitation at 10 ºC, 400 seeds were submitted to a sanity test through the blotter method and the isolate DFs223 was the best to reduce the incidence of B. oryzae and G. oryzae in both seed lots evaluated. Seeds treated like above were sowed in sterilized vermiculite. Seed transmission and growth promotion were recorded after 21 days of incubation in the same conditions. The isolates DFs185 and DFs306 reduced transmission of both pathogens, although the isolate DFs306 was the one wich gave the greatest growth increases. The evaluation of the in vitro antibiosis showed that isolates inhibited the mycelial growth of both pathogens, except DFs306. It is possible to affirm that these bacteria have the potential to be used as a seed treatment for seed-borne disease control.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a compatibilidade entre rizobactérias biocontroladoras pré-selecionadas e o efeito de suas combinações sobre a queima-das-bainhas (Rhizoctonia solani), a meloidoginose (Meloidogyne graminicola) e a promoção de crescimento de plantas de arroz. A compatibilidade foi determinada pela antibiose. O efeito das combinações de isolados foi avaliado por microbiolização de sementes de arroz, cultivar El Paso L144, com suspensões das rizobactérias DFs185 (Pseudomonas synxantha), DFs223 (P. fluorescens), DFs306 (ainda não identificada), DFs416 e DFs418 (Bacillus sp.). Essas rizobactérias foram usadas isoladamente ou combinadas em arranjos de dois, três e quatro isolados. O isolado DFs223 não foi combinado com nenhum outro por ser incompatível com os demais isolados. Cinco combinações de rizobactérias (DFs185/418, DFs306/416, DFs306/418, DFs416/418, DFs185/306/418) e o isolado DFs306 destacaram-se por reduzir a reprodução de M. graminicola e promover o crescimento das plantas. A combinação DFs185/306 apresentou os melhores resultados quanto ao controle de R. solani e à promoção de crescimento. A combinação DFs306/416 proporcionou os melhores resultados para o controle das duas doenças.

The objective of this work was to evaluate the compatibility between previously selected biocontroller rhizobacteria and the effect of their combination upon sheath blight (Rhizoctonia solani), root-knot nematode (Meloidogyne graminicola) and growth promotion in rice plants. The compatibility between these bacteria was determined by the overlay antibiosis. The effect of isolate combinations was evaluated by seed microbiolization of the rice cultivar El Paso L144 with rhizobacteria suspensions of DFs185 (Pseudomonas synxantha), DFs223 (P. fluorescens), DFs306 (unidentified), DFs416 and DFs418 (Bacillus sp.). These rhizobacteria were used alone or combined in arrangements of two, three and four isolates. The DFs223 isolate was not combined because it is incompatible with the other bacteria. Five rhizobacteria combinations (DFs185/418, DFs306/416, DFs306/418, DFs416/418, DFs185/306/418) and the isolate DFs306 stood out for reducing M. graminicola reproduction and promoting plant growth. Combination DFs185/306 presented the best results for the control of R. solani and for growth promotion. The DFs306/416 combination provided the best results for the control of the two diseases.

Isolados de Pseudomonas veronii (DFs513), Bacillus spp. (DFs093 e DFs348), Bacillus cereus (DFs769), Rodhococcus fascians (DFs843 e DFs912) e Pseudomonas fluorescens (DFs831 e DFs842), selecionados para o controle de Xanthomonas axonopdis pv. phaseoli, bem como a combinação de alguns destes isolados bacterianos, foram avaliados quanto a possível influência sobre a transmissão de Colletotrichum lindemuthianum para plântulas de feijão, a partir de sementes naturalmente infectadas e/ou infestadas. Sementes de dois lotes foram microbiolizadas com suspensões dos biocontroladores, sendo que no primeiro ensaio, em rolo de papel, realizou-se a semeadura com oito repetições de 25 sementes, incubadas a 20 ± 2°C. Os percentuais de germinação das sementes e incidência do patógeno foram avaliados. Em um segundo ensaio avaliou-se a transmissão do patógeno para a planta em ensaio conduzido em substrato esterilizado, incubadas por 10 dias. Realizaram-se contagens diárias das plântulas emergidas, incidência do patógeno, massa seca das folhas e raízes. Para a antibiose in vitro, um isolado de C. lindemuthianum foi confrontado com os isolados biocontroladores. Todos os tratamentos proporcionam aumentos de massa foliar e radicular, tanto considerando o número total quanto por planta. Os isolados, DFs831, DFs842, DFs843 e DFs912 produzem antibióticos em testes in vitro. Todos os tratamentos possibilitaram a redução da transmissão de C. lindemuthianum para plantas em pelo menos um dos ensaios. Porém, o isolado DFs912 (Rhodococcus fascians) destaca-se, por apresentar em todos os experimentos reduções da transmissão que variam de 40 a 67%.

Isolates of Pseudomonas veronii (DFs513), Bacillus spp. (DFs093 and DFs348), Bacillus cereus (DFs769), Rodhococcus fascians (DFs843 and DFs912) and Pseudomonas fluorescens (DFs831 and DFs842), selected for Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli control, and a combination of some of these bacteria isolates, were evaluated for possible influence on Colletotrichum lindemuthianum transmission from naturally infected and/or infested bean seeds to seedlings. In the first trial, using the paper roll method, seeds were sown in eight replications of 25 seeds that were incubated at 20 ± 2°C. Germination percentage and pathogen incidence were evaluated. In the second trial, pathogen transmission to seedlings was evaluated in sterile substratum and incubated for 10 days. Daily emerged seedlings, pathogen incidence, leaf and root dry mass were determined. An isolate of C. lindemuthianum was used against the biocontroller isolates to evaluate in vitro antibiosis. All of the treatments reduced C. lindemuthianum transmission to seedlings in at least one of the trials. However, isolate DFs912 (Rhodococcus fascians) was shown to be important and presented reductions in transmission that varied from 40 to 67% in all of the experiments. All the treatments promoted leaf and root mass increase on total number or on the number per plant. Results in vitro showed that isolates DFs831, DFs842, DFs843 and DFs912 produced antibiotic compounds.