BR112014010650B1 - composições fertilizantes que compreendem inoculantes microbianos e métodos que utilizam as mesmas - Google Patents

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Abstract

INOCULANTES MICROBIANOS E COMPOSIÇÕES FERTILIZANTES QUE COMPREENDEM OS MESMOS Trata-se de inoculantes microbianos para uso no aumento de crescimento de planta, produtividade de planta e/ou qualidade de solo, que compreendem cepas de uma ou mais espécies bacterianas selecionadas dentre Lactobacillus parafarraginis, Lactobacillus buchneri, Lactobacillus rapi e Lactobacillus zeae. Opcionalmente, os inoculantes microbianos também compreendem uma cepa de Acetobacter fabarum e/ou uma cepa de Candida efhanolica. Também são fornecidas composições fertilizantes que compreendem os ditos inoculantes microbianos.

Description

Campo da Técnica
[0001] A presente invenção refere-se, em geral, a inoculantes microbianos, particularmente para uso como fertilizantes, que compreendem uma ou mais espécies ou cepas microbiais, conforme descrito no presente documento, e a composições fertilizantes que compreendem tais organismos. A invenção também se refere a métodos para promover o crescimento de planta, aumentando a disponibilidade de nutrientes no solo e remediando solos e pastos degradados com o uso de inoculantes microbianos e composições fertilizantes da presente invenção.
Antecedentes
[0002] O uso de fertilizantes para acentuar a produção de planta e cultivo e superar a qualidade insatisfatória do solo é difundido. Os fertilizantes comercialmente disponíveis empregados de modo mais comum são fertilizantes químicos inorgânicos. Tais fertilizantes químicos podem ser dispendiosos para produzir, podem ser perigosos de usar e estão normalmente associados a consequências prejudiciais ao ambiente, tal como contaminação por nitrato em água de escoamento e subterrâneas. A sustentabilidade ambiental pode ser promovida pela limitação do uso de fertilizantes químicos.
[0003] Composições fertilizantes que compreendem micro-organismos (assim chamadas de "biofertilizantes”) são consideradas crescentemente como alternativas aos fertilizantes químicos convencionais. A capacidade de espécies bacterianas específicas de promover o crescimento de planta foi percebida há muito tempo. Por exemplo, bactérias fixadoras de nitrogênio, tal como espécies de Rhizobium, fornecem plantas com compostos nitrogenados essenciais. Espécies de Azotobacter e Azospirillumtambém mostraram promover o crescimento de planta e aumentar o rendimento de cultivo, promovendo a acumulação de nutrientes nas plantas. No entanto, bactérias desses gêneros são normalmente incapazes de competir de modo eficaz com a flora vegetal e solo nativo, assim exigindo a aplicação de volumes impraticavelmente grandes de inóculo. Várias espécies de Bacillus e Pseudomonastambém mostraram aplicação em fertilizantes com base microbiana.
[0004] Até hoje, biofertilizantes têm tipicamente encontrado sucesso limitado, normalmente não se provando eficazes sob condições reais de agricultura. Permanece uma necessidade por fertilizantes com base microbiana que são eficazes no fornecimento de nutrientes para crescimento de planta e são seguros e não prejudiciais ao meio ambiente.
Sumário da Invenção
[0005] Um primeiro aspecto da presente invenção fornece um inoculante microbiano para uso no aumento de crescimento de planta, produtividade de planta e/ou qualidade de solo, que compreende cepas de uma ou mais espécies bacterianas selecionadas dentre Lactobacillus parafarraginis, Lactobacillus buchneri, Lactobacillus rapi e Lactobacillus zeae.
[0006] Em uma modalidade particular, o inoculante compreende duas das ditas espécies de Lactobacillus, três das ditas espécies de Lactobacillus ou todas as ditas espécies de Lactobacillus. O inoculante pode representar uma combinação simbiótica de dois ou mais ou três ou mais das ditas espécies de Lactobacillus.
[0007] A cepa de Lactobacillus parafarraginis pode ser Lactobacillus parafarraginis Lp18. Em uma modalidade particular, a cepa de Lactobacillus parafarraginisé Lactobacillus parafarraginis Lp18 depositada com o Instituto Nacional de Medição, Austrália, em 27 de outubro de 2011 sob Número de Acesso V11/022945.
[0008] A cepa de Lactobacillus buchneri pode ser Lactobacillus buchneri Lb23. Em uma modalidade particular, a cepa de Lactobacillus buchnerié Lactobacillus buchneri Lb23 depositada com o Instituto Nacional de Medição, Austrália, em 27 de outubro de 2011 sob Número de Acesso V11/022946.
[0009] A cepa de Lactobacillus rapi pode ser Lactobacillus rapi Lr24. Em uma modalidade particular, a cepa de Lactobacillus rapié Lactobacillus rapi Lr24 depositada com o Instituto Nacional de Medição, Austrália, em 27 de outubro de 2011 sob Número de Acesso V11/022947.
[0010] A cepa de Lactobacillus zeae pode ser Lactobacillus zeae Lz26. Em uma modalidade particular, a cepa de Lactobacillus zeaeé Lactobacillus zeae Lz26 depositada com o Instituto Nacional de Medição, Austrália, em 27 de outubro de 2011 sob Número de Acesso V11/022948.
[0011] Um inoculante do primeiro aspecto pode compreender, ainda, uma cepa de Acetobacter fabarum. A cepa de Acetobacter fabarum pode ser Acetobacter fabarum Afl5. Em uma modalidade particular, a cepa de Acetobacter fabarum é Acetobacter fabarum Afl5 depositada com o Instituto Nacional de Medição, Austrália, em 27 de outubro de 2011 sob Número de Acesso V11/022943.
[0012] Um inoculante do primeiro aspecto pode compreender, ainda, uma levedura. A levedura pode ser uma cepa de Candida ethanolica. A cepa de Candida ethanolica pode ser Candida ethanolica Ce31. Em uma modalidade particular, a cepa de Candida ethanolicaé Candida ethanolica Ce31 depositada com o Instituto Nacional de Medição, Austrália, em 27 de outubro de 2011 sob Número de Acesso V11/022944.
[0013] Uma ou mais das cepas no inoculante podem ser encapsuladas. No caso em que múltiplas cepas são encapsuladas, as cepas podem ser encapsuladas individualmente ou combinadas em uma encapsulação única.
[0014] Um segundo aspecto da presente invenção fornece um inoculante microbiano que compreende pelo menos uma espécie de Lactobacillus, pelo menos uma espécie de Acetobacter e pelo menos uma espécie de Candida.
[0015] Em uma modalidade particular, a pelo menos uma espécie de Lactobacillusé selecionada dentre Lactobacillus parafarraginis, Lactobacillus buchneri, Lactobacillus rapi e Lactobacillus zeae. Em uma modalidade particular adicional, o inoculante microbiano compreende pelo menos uma cepa de cada uma das ditas espécies de Lactobacillus. Em uma modalidade particular adicional, o Lactobacillus parafarraginisé a cepa Lp18 (depositada sob Número de Acesso V11/022945), Lactobacillus buchnerié a cepa Lb23 (depositada sob Número de Acesso V11/022946), Lactobacillus rapié a cepa Lr24 (depositada sob Número de Acesso V11/022947) e Lactobacillus zeaeé a cepa Lz26 (depositada sob Número de Acesso V11/022948).
[0016] Em uma modalidade particular, a pelo menos uma espécie de Acetobacteré Acetobacter fabarum. Em uma modalidade particular adicional, o Acetobacter fabarumé Afl5 (depositada sob Número de Acesso V11/022943).
[0017] Em uma modalidade particular, a pelo menos uma espécie de Candidaé Candida ethanolica. Em uma modalidade particular adicional, o Candida ethanolicaé Ce31 (depositada sob Número de Acesso V11/022944).
[0018] Um terceiro aspecto da presente invenção fornece um inoculante microbiano que compreende pelo menos uma cepa bacteriana selecionada dentre Lactobacillus parafarraginis Lp18, Lactobacillus buchneri Lb23, Lactobacillus rapi Lr24 e Lactobacillus zeae Lz26.
[0019] Um inoculante do terceiro aspecto opcionalmente compreende, ainda, Acetobacter fabarum Afl5 e/ou Candida ethanolica Ce31.
[0020] Um inoculante do primeiro, segundo ou terceiro aspectos pode ser usado como um fertilizante.
[0021] Um quarto aspecto da presente invenção fornece uma composição fertilizante que compreende um inoculante microbiano do primeiro, segundo ou terceiro aspectos. A composição fertilizante pode compreender um ou mais componentes adicionais tal como material orgânico, substâncias húmicas, penetrantes, macronutrientes, micronutrientes e outros aditivos vegetais e/ou de solo.
[0022] Um quinto aspecto da presente invenção fornece um método para aumentar produtividade e/ou crescimento de planta, em que o método compreende aplicar à planta, sementes de planta ou ao solo em que a planta ou sementes de planta estão crescendo uma quantidade eficaz de um inoculante microbiano do primeiro, segundo ou terceiro aspectos ou uma composição fertilizante do quarto aspecto.
[0023] Um sexto aspecto da presente invenção fornece um método para fornecer qualidade de solo, em que o método compreende aplicar ao solo ou às plantas ou sementes de planta no dito solo uma quantidade eficaz de um inoculante microbiano do primeiro, segundo ou terceiro aspectos ou uma composição fertilizante do quarto aspecto.
[0024] Em concordância com os aspectos acima, a planta pode ser, por exemplo, uma planta de pasto, planta de cultivo (incluindo plantas frutíferas e vegetais) ou plantas ornamentais. O cultivo pode ser, por exemplo, qualquer agricultura para seres humanos ou animais ou cultivo para uso como combustível ou para a produção farmacêutica. A agricultura pode ser, por exemplo, uma fruta, vegetal, noz, semente ou grão.
[0025] Um sétimo aspecto da presente invenção fornece um método para remediar o solo ou pasto degradado, em que o método compreende aplicar ao solo ou pasto uma quantidade eficaz de um inoculante microbiano do primeiro, segundo ou terceiro aspectos ou uma composição fertilizante do quarto aspecto.
Breve Descrição dos Desenhos
[0026] Os aspectos e modalidades da presente invenção são descritos no presente documento, a título de exemplo não limitante apenas, com referência aos seguintes desenhos.
[0027] Figura 1. Desenvolvimento de raiz em plantas de fava, tratadas conforme descrito no Exemplo 5. A, grupo de controle; B, grupo de tratamento T40; C, grupo de tratamento SGL40; D, grupo de tratamento T25%GL40; E, grupo de tratamento GL40.
[0028] Figura 2. Taxa média de alteração de crescimento (altura) de plantas de tomate durante um período de tratamento de 20 dias em três solos diferentes (A a C), tratadas conforme descrito no Exemplo 6. Os quadrados representam mudas tratadas com IMP Bio, os diamantes representam mudas tratadas com FlowPhos, os triângulos representam mudas tratadas com IMP Bio mais FlowPhos, as cruzes (‘x’) representam mudas não tratadas (apenas água).
[0029] Figura 3. Comparação de altura de planta, tamanho de folhagem e desenvolvimento de raiz em mudas de tomate, tratadas conforme descrito no Exemplo 6. GreatLand = sementes tratadas com IMP Bio.
[0030] Figura 4. Comparação de crescimento vegetativo (e densidade de crescimento) de plantas de morango, tratadas conforme descrito no Exemplo 8. A, plantas tratadas com fertilizante convencional após 3 meses. B, plantas tratadas com IMP Bio após 3 meses.
Descrição Detalhada
[0031] A não ser que definido de outra forma, todos os termos técnicos e científicos usados na presente invenção têm o mesmo significado conforme comumente entendido por um versado na técnica a qual essa invenção pertence. Embora quaisquer métodos e materiais similares ou equivalentes àqueles descritos no presente documento possam ser também usados na prática ou testagem da presente invenção, os métodos e materiais típicos são descritos.
[0032] Os artigos “um” e “uma” são usados no presente documento para referirem-se a um ou mais de um (isto é, a pelo menos um) do objeto gramatical do artigo. A título de exemplo, "um elemento” significa um elemento ou mais de um elemento.
[0033] No contexto deste relatório descritivo, o termo “cerca de” é entendido como referência a uma faixa de números que um versado na técnica poderia considerar equivalente ao valor citado no contexto de atingir a mesma função ou resultado.
[0034] Por todo este relatório descritivo e nas reivindicações que seguem, a não ser que o contexto exija de outro modo, a palavra "compreender" e variações tais como “compreende” e “que compreende” será entendida para implicar a inclusão de um número inteiro determinado ou etapa ou grupo de números inteiros ou etapas, mas não a exclusão de qualquer outro número inteiro ou etapa ou grupo de números inteiros ou etapas.
[0035] O termo "produtividade de planta", conforme usado no presente documento, refere-se a qualquer aspecto de crescimento ou desenvolvimento de uma planta, que é uma razão pela qual a planta está crescendo. Portanto, para os propósitos da presente invenção, produtividade de planta aprimorada ou aumentada refere-se amplamente a aprimoramentos em biomassa ou rendimento de folhas, caules, grão, fruta, vegetais, flores ou outras partes da planta colhidas ou usadas para vários propósitos e aprimoramentos no crescimento de partes da planta, incluindo caules, folhas e raízes. Por exemplo, em referência a agriculturas, tais como grãos, frutas ou vegetais, a produtividade de planta pode se referir ao rendimento de grão, fruta, vegetais ou sementes colhidas de um cultivo particular. Para cultivos, tal como pasto, a produtividade de planta pode se referir à taxa de crescimento, densidade de planta ou extensão de cobertura de solo. “Crescimento de planta” refere-se ao crescimento de qualquer parte de planta, incluindo caules, folhas e raízes. O crescimento pode se referir à taxa de crescimento de qualquer uma dessas partes de planta.
[0036] O termo “rendimento” refere-se à quantidade de material biológico produzido e pode ser usado de modo intercambiável com “biomassa”. Para plantas de cultivo, "rendimento" pode também significar a quantidade de material colhido por unidade de produção ou por área (por exemplo, hectare). O rendimento pode ser definido em termos de quantidade ou qualidade. O material colhido pode variar de cultivo para cultivo, por exemplo, podem ser sementes, biomassa acima do solo, biomassa abaixo do solo (por exemplo, batatas), raízes, frutas ou qualquer outra parte da planta que tenha valor econômico, O “rendimento” também abrange estabilidade de rendimento das plantas. O “rendimento” também abrange o potencial de rendimento, que é o rendimento máximo obtenível sob condições de crescimento ideais. O rendimento pode depender de diversos componentes de rendimento, que podem ser monitorados por certos parâmetros. Esses parâmetros são bem conhecidos pelos versados na técnica e variam de cultivo para cultivo. Por exemplo, criadores estão bem cientes dos componentes de rendimento específicos e os parâmetros correspondentes para o cultivo que visam aprimorar. Por exemplo, os parâmetros de rendimento principais para batata incluem peso de tubérculo, número de tubérculos e número de caules por planta.
[0037] Por “aprimorar a qualidade de solo” quer-se dizer aumentar a quantidade e/ou disponibilidade de nutrientes exigidos pelas ou benéficos para as plantas para crescimento. A título de exemplo apenas, tais nutrientes incluem nitrogênio, fósforo, potássio, cobre, zinco, boro e molibdênio. Também é abrangida pelo termo “aprimorar a qualidade de solo” a redução ou minimização da quantidade de um elemento que pode ser prejudicial ao crescimento ou desenvolvimento de planta, tal como, por exemplo, ferro ou manganês. Portanto, aprimorar a qualidade de solo com o uso de inoculantes microbianos e composições fertilizantes da presente invenção assim auxilia e promove o crescimento de plantas no solo.
[0038] O termo “remediar” conforme usado no presente documento em relação ao pasto ou solo degradado refere-se ao aprimoramento no teor de nutriente de planta no solo para facilitar o crescimento e/ou rendimento de planta aprimorado. O pasto degradado inclui pasto gasto em excesso.
[0039] Conforme usado no presente documento, o termo "quantidade eficaz" refere-se a uma quantidade de inoculante microbiano ou composição fertilizante aplicada a uma dada área de solo ou vegetação que é suficiente para efetuar um ou mais resultados benéficos ou desejados, por exemplo, em termos de taxas de crescimento de planta, rendimentos de cultivo ou disponibilidade de nutriente no solo. Uma "quantidade eficaz” pode ser fornecida em uma ou mais administrações. A quantidade exata exigida variará dependendo dos fatores, tal como a identidade e número de cepas individuais empregadas, as espécies de planta que são tratadas, a natureza e condição do solo a ser tratado, a natureza exata do inoculante microbiano ou composição fertilizante a ser aplicado, a forma em que o inoculante ou o fertilizante é aplicado e o meio pelo qual é aplicado e o estágio da estação de crescimento de planta durante a qual a aplicação ocorre. Portanto, não é possível especificar uma “quantidade eficaz” exata. No entanto, para qualquer dado caso, uma "quantidade eficaz" apropriada pode ser determinada por um versado na técnica com o uso apenas de experimentação de rotina.
[0040] O termo “cultivo”, conforme usado no presente documento, refere-se a qualquer crescimento de planta a ser colhido ou usado para qualquer propósito econômico, incluindo, por exemplo, alimentos humanos, alimentos de gado, combustível ou produção farmacêutica (por exemplo, papoulas).
[0041] O termo “opcionalmente” é usado no presente documento para significar que o recurso descrito subsequentemente pode ou não estar presente ou que o evento ou circunstancia descrito subsequentemente pode ou não ocorrer. Portanto, o relatório descritivo será entendido incluindo e abrangendo as modalidades em que o recurso está presente e as modalidades em que o recurso não está presente e as modalidades em que o evento ou circunstancia ocorre assim como as modalidades em que não ocorre.
[0042] Em concordância com a presente invenção, são apresentados inoculantes microbianos e composições fertilizantes microbianas inovadores que encontram aplicação no aumento de produtividade de planta e aprimoramento de qualidade de solo. Em modalidades particulares, as espécies microbianas presentes no inoculante microbiano ou composição fertilizante fornecem uma combinação simbiótica de organismos.
[0043] Nas modalidades mais amplas, um inoculante microbiano da presente invenção compreende cepas de uma ou mais espécies bacterianas de Lactobacillus. As espécies de Lactobacillus podem ser selecionadas dentre Lactobacillus parafarraginis, Lactobacillus buchneri, Lactobacillus rapi e Lactobacillus zeae. O inoculante pode compreender, ainda, pelo menos uma espécie de Acetobacter e pelo menos uma espécie de Candida.
[0044] A cepa de Lactobacillus parafarraginis pode ser Lactobacillus parafarraginis Lp18. Em uma modalidade particular, a cepa de Lactobacillus parafarraginisé Lactobacillus parafarraginis Lp18 depositada com o Instituto Nacional de Medição, Austrália, em 27 de outubro de 2011 sob Número de Acesso V11/022945. A cepa de Lactobacillus buchneri pode ser Lactobacillus buchneri Lb23. Em uma modalidade particular, a cepa de Lactobacillus buchnerié Lactobacillus buchneri Lb23 depositada com o Instituto Nacional de Medição, Austrália, em 27 de outubro de 2011 sob Número de Acesso V11/022946. A cepa de Lactobacillus rapi pode ser Lactobacillus rapi Lr24. Em uma modalidade particular, a cepa de Lactobacillus rapié Lactobacillus rapi Lr24 depositada com o Instituto Nacional de Medição, Austrália, em 27 de outubro de 2011 sob Número de Acesso V11/022947. A cepa de Lactobacillus zeae pode ser Lactobacillus zeae Lz26. Em uma modalidade particular, cepa de Lactobacillus zeaeé Lactobacillus zeae Lz26 depositada com o Instituto Nacional de Medição, Austrália, em 27 de outubro de 2011 sob Número de Acesso V11/022948.
[0045] O inoculante pode compreender, ainda, uma cepa de Acetobacter fabarum. A cepa de Acetobacter fabarum pode ser Acetobacter fabarum Afl5. Em uma modalidade particular, a cepa de Acetobacter fabarumé Acetobacter fabarum Afl5 depositada com o Instituto Nacional de Medição, Austrália, em 27 de outubro de 2011 sob Número de Acesso V11/022943.
[0046] O inoculante pode compreender, ainda, uma levedura. A levedura pode ser uma cepa de Candida ethanolica. A cepa de Candida ethanolica pode ser Candida ethanolica Ce31. Em uma modalidade particular, a cepa de Candida ethanolicaé Candida ethanolica Ce31 depositada com o Instituto Nacional de Medição, Austrália, em 27 de outubro de 2011 sob Número de Acesso V11/022944.
[0047] As concentrações de cada cepa microbiana a ser adicionada aos inoculantes microbianos e composições fertilizantes, conforme revelado no presente documento, dependerão de uma variedade de fatores, incluindo a identidade e número de cepas individuais empregadas, as espécies de planta que são tratadas , a natureza e condição do solo a ser tratado, a natureza exata do inoculante microbiano ou composição fertilizante a ser aplicado, a forma em que o inoculante ou fertilizante é aplicado e o meio pelo qual é aplicado e o estágio da estação de crescimento de planta durante a qual a aplicação ocorre. Para qualquer dado caso, as concentrações apropriadas podem ser determinadas por um versado na técnica com o uso apenas de experimentação rotineira. A título de exemplo apenas, a concentração de cada cepa presente no inoculante ou composição fertilizante pode ser de cerca de 1 x 102cfu/mL a cerca de 1 x 1010cfu/mL e pode ser cerca de 1 x 103 cfu/mL, cerca de 2,5 x 103cfu/mL, cerca de 5 x 103cfu/mL, 1 x 104cfu/mL, cerca de 2,5 x 104cfu/mL, cerca de 5 x 104 cfu/mL, 1 x 105cfu/mL, cerca de 2,5 x 105cfu/mL, cerca de 5 x 105cfu/mL, 1 x 106cfu/mL, cerca de 2,5 x 106cfu/mL, cerca de 5 x 106cfu/mL, 1 x 107cfu/mL, cerca de 2,5 x 107 cfu/mL, cerca de 5 x 107cfu/mL, 1 x 108cfu/mL, cerca de 2,5 x 108cfu/mL, cerca de 5 x 108cfu/mL, 1 x 109cfu/mL, cerca de 2,5 x 109cfu/mL ou cerca de 5 x 109cfu/mL. Em modalidades exemplificativas particulares, a concentração final das cepas de Lactobacillus é cerca de 2,5 x 105 cfu/mL, a concentração final de Acetobacter fabarum pode ser cerca de 1 x 106cfu/mL e a concentração final de Candida ethanolica pode ser cerca de 1 x 105cfu/mL.
[0048] São também contempladas pela presente invenção variantes das cepas microbianas descritas no presente documento. Conforme usado no presente documento, o termo "variante" refere-se tanto a variantes ou mutantes de ocorrência natural quanto a variantes ou mutantes especificamente desenvolvidos das cepas microbianas reveladas e exemplificadas no presente documento. As variantes podem ou não ter as mesmas características biológicas identificadas das cepas específicas exemplificadas no presente documento, contanto que compartilhem propriedades vantajosas similares em termos de promoção de crescimento de planta e fornecimento de nutrientes para crescimento de planta no solo. Os exemplos ilustrativos de métodos adequados para preparar variantes das cepas microbianas exemplificativas no presente documento incluem, mas sem limitações, técnicas de integração de gene, tais como aquelas mediadas por elementos insercionais ou transpósons ou por recombinação homóloga, outras técnicas de DNA recombinante para modificar, inserir, deletar, ativar ou silenciar genes, fusão de protoplasta intraespecífica, mutagênese por irradiação com luz ultravioleta ou raios X ou por tratamento com um mutagênico químico, tal como nitrosoguanidina, sulfonato de metilmetano, mostarda de nitrogênio e similares e transdução mediada por bacteriófago. Os métodos adequados e aplicáveis são bem conhecidos na técnica e são descritos, por exemplo, em J. H. Miller, Experiments in Molecular Genetics, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y. (1972); J. H. Miller, A Short Course in Bacterial Genetics, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y. (1992); e J. Sambrook, D. Russell, Molecular Cloning: A Laboratory Manual,3aedição, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y. (2001), inter alia.
[0049] São também abrangidos pelo termo “variante”, conforme usado no presente documento, cepas microbianas relacionadas proximamente por filogênese a cepas reveladas no presente documento e cepas que possuem identidade de sequência substancial com as cepas reveladas no presente documento em um ou mais marcadores informativos por filogênese, tais como genes de rRNA, genes de fator de alongamento e iniciação, genes de subunidade de RNA polimerase, genes de DNA girase, genes de proteína de choque térmico e genes de recA. Por exemplo, os genes de 16S rRNA de uma cepa “variante” conforme contemplados no presente documento podem compartilhar cerca de 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% ou 99% de identidade de sequência com uma cepa revelada no presente documento.
[0050] Os inoculantes microbianos e composições fertilizantes da presente invenção podem compreender opcionalmente, ainda, um ou mais organismos microbianos adicionais, por exemplo, micro-organismos agronomicamente benéficos adicionais. Taus micro-organismos agronomicamente benéficos podem atuar em sinergia ou cooperam de outro modo com os organismos da presente invenção no inoculante ou fertilizante. Os exemplos de micro-organismos agronomicamente benéficos incluem Bacillus sp., Pseudomonas sp., Rhizobium sp., Azospirillum sp., Azotobacter sp., bactérias degradantes de celulose e fototróficas, Clostridium sp., Trichoderma sp. e similares. Aqueles versados na técnica perceberão que essa lista é apenas meramente exemplificativa e não é limitada pela referência aos exemplos específicos aqui fornecidos.
[0051] No ambiente do solo, as bactérias inoculadas podem encontrar dificuldade de sobrevivência entre organismos competidores e predadores de ocorrência natural. Para auxiliar na sobrevivência de micro-organismos presentes em inoculantes microbianos e composições fertilizantes da presente invenção mediante aplicação no ambiente, uma ou mais das cepas podem ser encapsuladas, por exemplo, em uma matriz polimérica. Em um exemplo, a encapsulação pode compreender microesferas de alginato tal como foi descrito por Young et al, 2006, Encapsulation of plant growth-promoting bacteria in alginate beads enriched with humic acid, Biotechnology and Bioengineering 95:76 a 83, a invenção do qual é incorporada a título de referência em sua totalidade. Aqueles versados na técnica perceberão que qualquer material ou matriz de encapsulação adequado pode ser usado. A encapsulação pode ser atingida com o uso de métodos e técnicas conhecidos por aqueles versados na técnica. Os micro-organismos encapsulados podem incluir nutrientes ou outros componentes do inoculante ou composição fertilizante adicionalmente aos micro- organismos.
[0052] Aqueles versados na técnica perceberão que qualquer planta pode se beneficiar da aplicação de inoculantes microbianos e composições fertilizantes da presente invenção ao solo, sementes e/ou vegetação. As modalidades particulares são empregadas para auxiliar o crescimento, desenvolvimento, rendimento ou produtividade de cultivo e pastos ou outras plantas de valor econômico, incluindo plantas ornamentais e plantas cultivadas para óleos ou biocombustível. A planta de cultivo pode ser, por exemplo, uma agricultura (para humanos ou outros animais) tal como qualquer fruta, vegetal, noz, semente ou planta produtora de grão. As plantas de cultivo exemplificativas incluem, mas sem limitações, tubérculos e outros vegetais abaixo do solo (tais como batatas, raízes de beterraba, rabanetes, cenouras, cebolas, etc.), vegetais de crescimento no solo ou de videira (tal como abóbora e outros membros da família da abóbora, favas, ervilhas, aspargos, etc.), vegetais folhosos (tal como alface, folhas de beterraba, espinafre, alfafa, etc.), outros vegetais (tais como tomates, brassica incluindo brócolis, abacates, etc.), frutas (tais como bagas, azeitonas, frutas com caroço incluindo nectarinas e pêssegos, frutas tropicais incluindo mangas e bananas, maças, peras, mandarinas, laranjas, tangerinas, kiwi, coco, etc.), cereais (tais como arroz, maís, trigo, cevada, painço, aveias, centeio etc.), nozes (tais como nozes macadâmia, amendoins, castanha-do- pará, avelã, imbuia, amêndoas, etc.), e outros cultivos e plantas economicamente valiosos (tal como cana-de-açúcar, feijão-fava, girassol, canola, sorgo, pastos, grama turfa, etc.).
[0053] Os inoculantes microbianos e as composições fertilizantes da presente invenção podem ser aplicados diretamente às plantas, partes da planta (tal como folhagem) ou sementes, ou alternativamente podem ser aplicados ao solo em que as plantas estão crescendo ou devem crescer ou em que as sementes foram ou devem ser semeadas. A aplicação pode ser por qualquer meio adequado ou pode ser em qualquer escala adequada. Por exemplo, a aplicação pode compreender vertimento, difusão ou aspersão, incluindo difusão ou aspersão em massa ou escala ampla, imersão de semente antes do plantio e/ou encharcamento de sementes após o plantio ou muda. Aqueles versados na técnica perceberão que múltiplos meios de aplicação podem ser usados em combinação (por exemplo, imersão de sementes antes do plantio seguida por encharcamento de sementes plantadas e/ou aplicação às mudas ou plantas maduras). As sementes, mudas ou plantas maduras podem ser tratadas quantas vezes for apropriado. O número de aplicações exigidas pode ser facilmente determinado por aqueles versados na técnica dependendo, por exemplo, a planta em questão, o estágio de desenvolvimento da planta em que o tratamento é iniciado, o estado de saúde da planta, o crescimento, condições ambientais e/ou climáticas em que a planta cresce e o propósito para o qual a planta cresce. Por exemplo, no caso de cultivos com floração, tais como tomates, pode ser desejável aplicar o inoculante microbiano ou composição fertilizante uma vez ou mais do que uma vez durante o período de floração.
[0054] Portanto, em concordância com a presente invenção, os inoculantes microbianos e produtos fertilizantes conforme revelados no presente documento podem ser preparados de qualquer forma adequada dependendo do meio pelo qual o inoculante ou a composição fertilizante deve ser aplicado ao solo ou às sementes de planta ou vegetação. As formas adequadas podem incluir, por exemplo, pastas fluidas, líquidos e formas sólidas. As formas sólidas incluem pós, grânulos, formas particuladas maiores e péletes. As partículas fertilizantes de forma sólida podem ser encapsuladas em revestimentos solúveis em água (por exemplo, esferas ou cápsulas de gelatina seca ou não seca), revestimentos de liberação estendida ou por microencapsulação a um pó fluido com o uso de um ou mais dentre, por exemplo, gelatina, álcool polivinílico, etilcelulose, acetato ftalato de celulose ou anidrido estireno maleico. Os líquidos podem incluir soluções aquosas e suspensões aquosas e concentrados emulsificáveis.
[0055] A fim de atingir dispersão, adesão e/ou conservação ou estabilidade eficaz dentro do ambiente de incoculantes e composições fertilizantes reveladas no presente documento, pode ser vantajoso formular os inoculantes e composições com componentes carreadores adequados que auxiliam a dispersão, adesão e conservação/estabilidade. Os carreadores adequados serão conhecidos por aqueles versados na técnica e incluem, por exemplo, quitosano, vermiculita, composto, talco, leite em pó, géis e similares.
[0056] Os componentes adicionais podem ser incorporados em inoculantes e composições fertilizantes da presente invenção, tais como substâncias húmicas, elementos residuais, material orgânico, penetrantes, macronutrientes, micronutrientes e outros aditivos vegetais e/ou de solo.
[0057] Húmus ou substâncias húmicas que podem ser incorporados podem incluir, mas sem limitações, ácido húmico derivado de, por exemplo, lignita ou leonardita oxidada, ácido fúlvico e humatos tal como humato de potássio.
[0058] O material orgânico pode incluir, mas sem limitações, biossólidos, esterco animal, composto ou subprodutos orgânicos compostos, lama ativada ou subprodutos animais ou vegetais processados (incluindo farinha de sangue, farinha de pena, farinha de semente de algodão, farinha de alga, extrato de erva marinha, emulsões de peixe e farinha de peixe).
[0059] Os penetrantes incluem, mas sem limitações, agentes umectantes não iônicos, tensoativos à base de detergente, silicones e/ou organossilicones. Os penetrantes adequados serão conhecidos por aqueles versados na técnica, exemplos não limitantes incluindo polioxialquilenos poliméricos, alinol, nonoxinol, octoxinol, oxicastrol, TRITON, TWEEN, Sylgard 309, Silwet L-77 e Herbex (mescla de silicone/tensoativo).
[0060] Os elementos residuais exemplificativos para inclusão em inoculantes microbianos e composições fertilizantes são fornecidos no Exemplo 1. No entanto, aqueles versados na técnica perceberão que os elementos residuais adequados não são limitados aos mesmos e que quaisquer elementos residuais (naturais ou sintéticos) podem ser empregados.
[0061] Os aditivos vegetais e/ou de solo adicionais opcionais que podem ser adicionados aos inoculantes e composições fertilizantes da presente invenção include, por exemplo, agentes de captura de água, tais como zeolitas, enzimas, hormônios de crescimento de planta, tais como giberelinas, e agentes de controle de praga, tais como acaricidas, inseticidas, fungicidas e nematocidas.
[0062] A referência neste relatório descritivo a qualquer publicação anterior (ou informações derivadas do mesmo) ou a qualquer matéria que é conhecida não é e não deve ser entendida como um reconhecimento ou admissão ou qualquer forma de sugestão de que a publicação anterior (ou informações derivadas da mesma) ou matéria conhecida forma parte do conhecimento geral comum no campo de esforço ao qual este relatório descritivo refere-se.
[0063] A presente invenção será agora descrita com referência aos seguintes exemplos específicos, que não devem ser interpretados como de qualquer modo limitante ao escopo da invenção.
Exemplos
[0064] Os seguintes exemplos são ilustrativos da invenção e não devem ser interpretados como limitantes de qualquer forma à natureza gera da invenção da descrição por todo este relatório descritivo.
Exemplo 1- Cepas microbianas
[0065] As seguintes cepas microbianas foram usadas na produção de um biofertilizante.
[0066] Lactobacillus parafarraginis Lp18 foi isolado de uma fonte ambiental. O sequenciamento parcial de 16S rRNA indicou 100% de similaridade a Lactobacillus parafarraginis AB 262735 que tem um grupo de risco de 1 (TRBA). Quando cultivado em meio MRS por 3 dias a 34 °C, de modo anaeróbio, Lp18 produz colônia em creme, redonda, com brilho leve, convexa, com diâmetro de 1 a 2 mm (anaeróbio facultativo). Sua aparência microscópica é Gram positiva, não móvel, hastes curtas retangulares, principalmente diploide. Lactobacillus parafarraginis Lp18 foi depositado com o Instituto Nacional de Medição, Austrália, em 27 de outubro de 2011 sob Número de Acesso V11/022945.
[0067] Lactobacillus buchneri Lb23 foi isolado de uma fonte ambiental. O sequenciamento parcial de 16S rRNA indicou 99% de similaridade a Lactobacillus buchneri AB 429368 que tem um grupo de risco de 1 (TRBA). Quando cultivado em meio MRS por 4 dias a 34 °C, de modo anaeróbio, Lb23 produz colônia em creme, brilhante, convexa, com diâmetro de 1 a 2 mm (anaeróbio facultativo). Sua aparência microscópica é Gram positiva, não móvel, hastes em cadeias. Lactobacillus buchneri Lb23 foi depositado com o Instituto Nacional de Medição, Austrália, em 27 de outubro de 2011 sob Número de Acesso V11/022946.
[0068] Lactobacillus rapi Lr24 foi isolado de uma fonte ambiental. O sequenciamento parcial de 16S rRNA indicou 99% de similaridade a Lactobacillus rapi AB 366389 que tem um grupo de risco de 1 (DSMZ). Quando cultivado em meio MRS por 4 dias a 34 °C, de modo anaeróbio, Lr24 produz colônias em creme, redondas e brilhantes com um diâmetro de 0,56 mm (anaeróbio facultativo). Sua aparência microscópica é Gram positiva, não móvel, hastes curtas únicas ou diploides. Lactobacillus rapi Lr24 foi depositado com o Instituto Nacional de Medição, Austrália, em 27 de outubro de 2011 sob Número de Acesso V11/022947.
[0069] Lactobacillus zeae Lz26 foi isolado de uma fonte ambiental. O sequenciamento parcial de 16S rRNA indicou 99% de similaridade a Lactobacillus zeae AB 008213.1 que tem um grupo de risco de 1 (TRBA). Quando cultivado em meio MRS por 48 horas a 34 °C, de modo anaeróbio, Lz26 produz colônias brancas, redondas e brilhantes, convexas com um diâmetro de 1 mm (anaeróbio facultativo). Sua aparência microscópica é Gram positiva, não móvel, hastes curtas quase circulares, diploides e algumas cadeias. Lactobacillus zeae Lz26 foi depositado com o Instituto Nacional de Medição, Austrália, em 27 de outubro de 2011 sob Número de Acesso V11/022948.
[0070] Acetobacter fabarum Af15 foi isolado de uma fonte ambiental. O sequenciamento parcial de 16S rRNA indicou 100% de similaridade a Acetobacter fabarum AM 905849 que tem um grupo de risco de 1 (DSMZ). Quando cultivado em meio de extrato de malte por 3 dias a 34 °C, AF15 produz colônia opaca, redonda, brilhante, convexa com diâmetro de 1 mm (aeróbica). Sua aparência microscópica é Gram negativa, hastes únicas ou diploides. Acetobacter fabarum Af15 foi depositado com o Instituto Nacional de Medição, Austrália, em 27 de outubro de 2011 sob Número de Acesso V11/022943.
[0071] Candida ethanolica Ce31 foi isolado de uma fonte ambiental. O sequenciamento parcial de 16S rRNA indicou 89% de similaridade a Candida ethanolica AB534618. Quando cultivado em meio de extrato de malte por 2 dias a 34 °C, Ce31 produz colônia em creme, plana, fosca, arredondada, com diâmetro de 2 a 3 mm (aeróbica). Sua aparência microscópica é de germinação, levedura ovoide. Candida ethanolica Ce31 foi depositado com o Instituto Nacional de Medição, Austrália, em 27 de outubro de 2011 sob Número de Acesso V11/022944.
Manutenção de culturas
[0072] Estoques de gliceral a 30% foram feitas de cada isolado e mantidos a -80 °C por armazenamento de cultura a longo prazo. O armazenamento a curto prazo das culturas é mantido a 4 °C em ágar inclinado (armazenamento por 3 meses) e em placas de ágar que são cultivadas mensalmente. Para mante os traços originais dos isolados, uma placa fresca é feita a partir do estoque a -80 °C após três subculturas de placa.
Inóculo e meio de crescimento
[0073] As cepas de Lactobacillus foram cultivadas com ou sem ar (L. rapi prefere meio anaeróbico) ou em caldo MRS (Difco) ou em placas de ágar MRS dependendo da aplicação. As culturas foram rotineiramente cultivadas por 2 horas a uma temperatura mesofílica de 30 a 34 °C. As cepas de Acetobacter e Ethanolicasão cultivadas em meio aeróbio ou em caldo de extrato de malte (Oxoid) ou em placas de ágar de extrato de malte dependendo da aplicação. As culturas foram rotineiramente cultivadas por 2 horas a uma temperatura mesofílica de 30 a 34 °C.
Preparação de “semente” fermentadora
[0074] Para cepas individuais, com o uso de um fio de nicromo estéril, uma única colônia é removida de uma placa de cultura fresca e transferida para uma garrafa universal contendo 15 mL de meio estéril. A garrafa é colocada de modo seguro em um incubador de agitação ajustado a 30 °C, 140 rpm por 48 horas (L.rapinão é agitado). Após a incubação, um crescimento de bactéria turvo deve estar visível. As garrafas de inoculação de “semente” são armazenadas a 4 °C até quando exigido (máximo de 1 semana).
[0075] Tipicamente, uma inoculação bacteriana a 5% é exigida para um fermentador funcionar. 15 mL de semente de cultura armazenados são adicionados a uma garrafa de Schott contendo um volume de meio estéril que é 5% do volume total de funcionamento do fermentador. A cultura é incubada e agitada da mesma forma que os 15 mL de semente. Os fermentadores automáticos de larga escala são usados para cultivar culturas puras de cada isolado. Há uma alimentação automática de álcali, antiespumante e glicose. Tipicamente, a temperatura é mantida a 30 a 34°C, pH 5,5, mas o oxigênio e agitação variam dependendo do micro- organismo.
Análise de amostra
[0076] Após cada cultivo de larga escala de um isolado, uma amostra é retirada de modo asséptico e uma contagem de viabilidade tomada com o uso de diluições de 10 vezes em série, realizadas em uma tampa de fluxo laminar. Uma lâmina úmida é também preparada e a pureza observada com o uso de um microscópio de contraste de fase para verificar novamente por contaminantes que podem estar presentes, mas são incapazes de crescer no meio de cultura. Após 48 horas, as placas de viabilidade são verificadas por uma cultura pura (alguma morfologia de colônia) e as colônias contadas para produzir uma unidade de formação de colônia por valor em mL (cfu/mL). Uma mancha Gram é também realizada.
Exemplo 2- Testes de pasto
[0077] Os testes de campo sobre pasto foram conduzidos com o uso de um biofertilizante conforme revelado no presente documento, em comparação com pasto não tratado e pasto tratado com fertilizantes inorgânicos convencionais.
[0078] O biofertilizante (doravante "IMP Bio") compreendeu as seis cepas microbianas listadas no Exemplo 1, em concentrações finais de 2,5 x 105cfu/mL para cada uma das cepas de Lactobacillus, 1,0 x 105cfu/mL para Candida ethanolica e 1,0 x 106cfu/mL para Acetobacter fabarum. As cepas foram cultivadas conforme descrito no Exemplo 1 e misturadas com elementos residuais a 2%, humato a 0,3% (Soluble Humate, LawrieCo), melaço a 3% e ácido fosfórico a 0,1 a 0,2%. Ácido fosfórico foi adicionado ao ponto em que o pH estava na faixa de 3,8 a 4,0. Os componentes de elementos residuais tipicamente compreenderam o seguinte (por 1.000 l):
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[0079] Os fertilizantes inorgânicos convencionais usados como comparadores foram Spray Gro Liquid Urea, DAP (fosfato de diamônio) e mistura de NPK comercial 14:16:11.
[0080] Os sítios para os testes de pasto foram selecionados com base nos níveis de precipitação, tipo de solo, composição do pasto e práticas de fertilização anteriores. Os seguintes locais na Tasmânia foram usados: Nabageena (precipitação alta; azevém, cocksfoot, Yorkshire fog e outras gramas), Cuprona (precipitação alta; azevém), Moorville Ocidental/Burnie Superior (precipitação alta; azevém), Connorville (pasto de terra seca; degradado) e Connorville (pasto irrigado; azevém).
[0081] Em cada local, múltiplas tiras de 4 x 10 m de pasto foram preparadas por ceifa a uma altura de 45 mm (e remoção de material de planta cortado antes da fertilização). Em West Moorville Ocidental/Burnie Superior e Nabageena, IMP Bio foi aplicado em lotes replicados a 20 L/ha, 30 L/ha ou 50 L/ha e mistura de NPK 14:16:11 foi aplicada aos lotes replicados a 250 kg/ha. Em Moorville Ocidental, DAP foi também aplicado aos lotes replicados a 125 kg/ha. Em Cuprona, IMP Bio foi aplicado aos lotes replicados a 20 L/ha, 30 L/ha ou 50 L/ha e Ureia Líquida Spray Gro foi aplicada a 50l/ha. Em Connorville, IMP Bio foi aplicado aos lotes replicados a 20 L/ha, 30 L/ha ou 50 L/ha e DAP foi aplicado aos lotes replicados a 125 kg/ha. IMP Bio e SprayGro Urea foram aplicados como gotículas grandes através de mochilas de aspersão de barra de 2 m em uma única passagem. A mistura de NPK 14:16:11 e DAP foram aplicados por distribuição manual. Em cada local, os lotes de controle de réplica (não fertilizados) foram desconsiderados.
[0082] O rendimento de planta e teor de nutriente de folha foram analisados 6 a 8 semanas após o tratamento.
[0083] Os resultados para rendimento de planta são mostrados na Tabela 2 abaixo. Esses resultados indicam que o fertilizante IMP Bio produziu rendimento pelo menos similares, e em alguns casos superiores, aos fertilizantes inorgânicos convencionais.
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[0084] A análise de nutriente de material de planta foi conduzida conforme mostrado na Tabela 3 abaixo. Os elementos principais exigidos por, ou benéficos para, o pasto crescer (tal como nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio, cobre, zinco, boro, molibdênio) estavam presentes no material de planta dos lotes tratados com IMP em níveis equivalentes ou mais altos que aqueles lotes tratados com o fertilizante inorgânico convencional comparador, a despeito desses nutrientes que não são adicionados no fertilizante IMP Bio.
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Exemplo 3 — Qualidade do soi o
[0085] Para determinar o efeito de um a biofertilizante conforme revelado no presente documento em qualidade de solo, 2 x 150 g de solo de uma fazenda na Tasmânia foram, cada um, pesados em 2 x garrafa de Schott de 150 mL limpas. 10 mL de uma diluição 1:10 de fertilizante IMP Bio (consulte os Exemplos 1 e 2) foram gotejados sobre o topo do solo em uma garrafa e a tampa substituída e incubada a 34 °C por uma semana. A segunda garrada que não teve biofertilizante adicionado foi incubada a 34 °C. O solo de ambas as garrafas foi analisado por Environmental Analytical Laboratories (EAL, Southern Cross University Lismore, NSW) com o uso de métodos de testagem de solo padrão.
[0086] Os resultados para o tratamento de uma semana e solo com IMP Bio são sumarizados na Tabela 4. Os testes de solo na amostra incubada não tratada não são mostrados já que esses foram substancialmente os mesmos que o teste de solo não tratado inicial. Fica claro a partir dos testes de solo nas duas amostras tratadas que há uma diferença marcante no solo após a incubação com IMP Bio. A segunda amostra analisada mostra uma tendência geral de aumento dos níveis de cátions disponíveis (cálcio, magnésio, potássio, sódio e todos os elementos residuais - zinco, manganês, ferro e cobre) e nitrogênio amonical, enquanto os níveis totais sob as extrações de ácido foram ligeiramente inferiores por todos os nutrientes. A matéria orgânica aumentou em 1% (14,6% para 15,5%) entre as datas de amostras. A diminuição geral nos nutrientes totais não parede ser significativa.
[0087] Houve um aumento três vezes maior em nitrogênio amonical, embora nenhum aumento em nitratos. Isso indica um aumento em mineralização de nitrogênio do agrupamento de nitrogênio orgânico e pode estar ligado à transformação de material orgânico, o nível dos quais nesse solo é particularmente alto. Isso poderia também indicar fixação de nitrogênio.
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Exemplo 4 - Testes de batata
[0088] Um teste de campo foi conduzido em que batatas da variedade Bondi foram tratadas com o biofertilizante IMP Bio (consulte o Exemplo 2) no plantio. O teste foi conduzido em Waterhouse, Tasmânia. IMP Bio foi aplicado em arações a linhas de 30 m de comprimento a uma taxa de 50 L/ha, ou sozinho ou juntamente com o fertilizante químico convencional 5-10-16 ou a 650kg/ha (entregando 32 kg/ha de nitrogênio, 63 kg/ha de fósforo e 100 kg/ha de potássio) ou a 1.250 kg/ha (entregando 63 kg/ha de nitrogênio, 125 kg/ha de fósforo e 200 kg/ha de potássio). Em uma quarta réplica, 5-10-16 foi aplicado a 1.250 kg/ha juntamente com o fungicida Amistar. Quatro lotes de 4 m de comprimento foram cavados de cada tratamento e os tubérculos avaliados por tamanho e rendimento. Os resultados são mostrados na Tabela 5.
Figure img0007
[0089] Houve um aumento no número de caules por planta no tratamento com IMP Bio, o que é desejável (números de caules maiores tipicamente estão relacionados a números de tubérculos maiores). A redução em tubérculos grandes (>350g) observada com tratamento com IMP Bio é também significativa já que tubérculos maiores têm valor comercial mais baixo do que tubérculos com tamanho de semente (45 a 350 g). Adicionalmente, o aumento de 14% (5 toneladas/ha) em peso de semente no IMP Bio em comparação ao tratamento com 5-10-16 + Amistar é também de valor econômico significativo. As plantas de batata tratadas com IMP Bio foram também observadas tendo aproximadamente três semanas mais desenvolvimento (em termos de maturidade) do que aquelas tratadas com 5-10-16.
Exemplo 5 — Testes de fava
[0090] Um experimento de estufa foi conduzido para estabelecer o efeito de biofertilizante IMP Bio (consulte o Exemplo 2) no crescimento de planta de fava, em comparação ao fertilizante comercial Baileys TriStar (8,3% de N, 0% de P, 16% de K, 14% de S, 1% de Fe, 2% de Mg).
[0091] O grupo de tratamentos e regimes empregados para mudas após a germinação foi conforme segue: Controle: 300 μl de água “T40”: 300 μl de TriStar a 40 L/ha “SGL40”: 300 μl de IMP Bio a 40 L/ha “T25%GL40”: 300 μl de TriStar 25% mais IMP Bio a 40 L/ha “GL40”: 300 μl de IMP Bio a 40 L/ha
[0092] As sementes nos grupos T40, SGL40 e T25%GL40 foram imersos por 1 hora em 100 mL de uma diluição 1:10 de solução de IMP Bio antes do plantio. As sementes de controle e GL40 permaneceram secas antes do plantio. Três réplicas de cada grupo de tratamento (e duas réplicas do grupo de controle) foram usadas. As sementes foram plantadas a 5 mm de profundidade no meio de cada pote e os potes colocados em uma estufa com temperatura controlada a 16 a 18oC sob luzes hidropônicas. Após a germinação, todas as mudas foram tratadas a cada duas semanas (por um total de quatro semanas) com o uso dos tratamentos descritos acima. As mudas foram regadas uma vez por dia.
[0093] Na conclusão do experimento, foi observado que as plantas mais altas e as plantas com o caule principal mais forte foram aquelas do grupo de tratamento T25%GL40. Em geral, o melhor crescimento foi observado nos grupos T25%GL40 e SGL40 (dados não mostrados). No entanto, as diferenças mais notáveis observadas foram no desenvolvimento de raiz (consulte a Figura 1). As raízes das plantas de controle foram as menos densas e mais curtas (Figura 1A). As raízes das plantas T40 tiveram boa densidade e comprimento de raiz (Figura 1B), no entanto, o desenvolvimento não foi tão extensivo quanto nas plantas tratadas com IMP Bio. Nas plantas SGL40, o sistema de raiz mostrou boa densidade e comprimento (Figura 1C). Nódulos de raiz estavam presente como estavam crescimentos similares a nódulos negros. Nas plantas T25%GL40, o sistema de raiz foi mais denso e mais longo que nos outros grupos de tratamento (Figura 1D). Nódulos de raiz estavam presentes, mas crescimentos similares a nódulos negros não foram vistos. Nas plantas GL40, o sistema de raiz foi similarmente denso, longo e bem desenvolvido (Figura 1E). Nódulos de raiz estavam presentes como estavam crescimentos similares a nódulos negros.
Exemplo 6 — Testes de tomate
[0094] Um experimento de estufa foi conduzido para pesquisar o efeito de biofertilizante IMP Bio (consulte o Exemplo 2) na taxa de crescimento de plantas de tomate por um período de 20 dias. As mudas de tomate foram fornecidas pela Cedenco. A água foi apenas usada como um controle e o fertilizante comercial FlowPhos (Yara Nipro) usado como um comparador. As sementes foram colocadas em potes de 50 mm em um dos três solos diferentes obtidos de diferentes locais (Cedenco) e encharcados uma vez com qualquer um dentre: (i) 10 mL de água; (ii) 10 mL de IMP Bio (100 mL em 900 mL de água); (iii) 10 mL de FlowPhos (7,5 mL em 900 mL de água); ou (iv) 10 mL de FlowPhos mais IMP Bio (7,5 mL de FlowPhos e 100 mL de IMP Bio produzidos a um volume total de 1.000 mL com água). Três réplicas do grupo de controle (água) e oito réplicas de cada um dos grupos de tratamento. As plantas foram regadas duas vezes por dia com 30 mL de água. A altura da planta foi medida a cada trinta dias pelo período de 20 dias do experimento.
[0095] A taxa média de alteração de crescimento (altura) de mudas de tomate pelo período de 20 dias para todos os grupos de tratamento, em cada um dos três solos, é mostrada na Figura 2. Conforme pode ser visto, as plantas tratadas com IMP Bio foram as únicas plantas que consistentemente mostraram aumentos em crescimento pelo curso do experimento, resultando em plantas mais altas. A Figura 3 mostra uma comparação exemplificativa de diferença em altura de planta, folhagem e desenvolvimento de sistema de raiz em plantas de controle, plantas tratadas com FlowPhos e plantas tratadas com IMP Bio (GreatLand), em que as vantagens de tratamento com IMP Bio são claramente evidentes.
[0096] Um teste de campo foi então conduzido em Timmering, Victoria em que plantas de tomate foram tratadas com IMP Bio por aplicação foliar durante a floração, a uma taxa de ou 80 L/ha ou 40 L/ha durante a floração precoce seguida por 40 L/ha durante a floração média. O rendimento de fruta de tomate foi determinado e comparado ao rendimento do mesmo número de plantas não tratadas. Para as plantas que receberam 80 L/ha de IMP Bio, o rendimento total de fruta foi 149,87 toneladas/ha, em comparação a 128,87 toneladas/ha para as plantas não tratadas. Para as plantas que receberam duas aplicações de 40 L/ha de IMP Bio, o rendimento total de fruta foi 130,15 toneladas/ha, em comparação a 103,05 toneladas/ha para as plantas não tratadas.
Exemplo 7 - Testes de macadâmia
[0097] Um teste de campo foi conduzido em que árvores de macadâmia em uma fazenda de 100 ha em Lismore, NSW foram tratadas com o biofertilizante IMP Bio (consulte o Exemplo 2) por aspersão na taxa de 40 L/ha, a cada 2 a 3 meses por um período de 12 meses. IMP Bio foi aplicado em conjunto com fertilizante químico (Easy N Fertilizer), o mesmo fertilizante usado por pelo menos os quatro anos anteriores. O rendimento de noz de macadâmia após o tratamento de 12 meses foi aproximadamente 70 toneladas, em comparação a um rendimento médio de 35 toneladas por ano pelos quatro anos anteriores. Os benefícios oferecidos pelo biofertilizante IMP Bio permitiram uma redução significativa na aplicação de fertilizante químico.
[0098] A análise de folha e solo foi também conduzida em quatro sítios pela fazenda após 45 dias de uso de IMP Bio. Aumentos significativos foram observados nos níveis de zinco, manganês, ferro e boro nas folhas de macadâmia e em nitrogênio amonical, nitrogênio em nitrato, fósforo, potássio, cálcio, cobre e boro no solo.
Exemplo 8 - Testes de morango
[0099] Um teste de campo foi conduzido em Beerwah, Qld para estabelecer o efeito de biofertilizante IMP Bio (consulte o Exemplo 2) em crescimento de planta de morango e rendimento de fruto por um lote de 8 ha. O IMP Bio foi aplicado a uma taxa de 40 L/ha ao solo antes do plantio, novamente na mesma taxa no plantio e semanalmente durante o crescimento vegetativo e estágio de floração (semanas 2 a 4), durante o estágio de frutificação (semanas 5 a 8) e durante o estágio de colheita (semanas 9 a 16). Em comparação ao fertilizante convencional (NitroPhoska(blue) aplicado antes do plantio a 1.000 kg/ha), a taxa de crescimento de planta foi aumentada significativamente e as plantas mostraram crescimento vegetativo e área de folha aumentados (Figura 4). O rendimento de fruto foi também aumentado significativamente (38.000 kg em comparação a 20.000 kg).
Exemplo 9 - Outros testes
[00100] Testes preliminares foram também conduzidos em cana-de-açúcar, alface, framboesas, rosas, trigo, manjericão e turfa (campo de golfe). Em cada caso, observou-se que o biofertilizante IMP Bio (consulte o Exemplo 2) resultou em taxa aumentada de crescimento de plantas em comparação às plantas não tratadas (dados não mostrados).

Claims (21)

1. Composição fertilizante caracterizada pelo fato de que compreende Lactobacillus parafarraginis, Lactobacillus buchneri, Lactobacillus rapi, Lactobacillus zeae, Acetobacter fabarum e Candida ethanolica, em que a composição fertilizante é para uso no aumento do crescimento da planta, produtividade da planta e/ou qualidade do solo, e em que a composição fertilizante compreende ainda melaço e/ou ácido fosfórico.
2. Composição fertilizante, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a cepa de Lactobacillus parafarraginisé Lp18 de Lactobacillus parafarraginis depositada no Instituto Nacional de Medição, Austrália, em 27 de outubro de 2011 sob Número de Acesso V11/022945.
3. Composição fertilizante, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a cepa de Lactobacillus buchnerié Lb23 de Lactobacillus buchneri depositada no Instituto Nacional de Medição, Austrália, em 27 de outubro de 2011 sob Número de Acesso V11/022946.
4. Composição fertilizante, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a cepa de Lactobacillus rapié Lr24 de Lactobacillus rapi depositada no Instituto Nacional de Medição, Austrália, em 27 de outubro de 2011 sob Número de Acesso V11/022947.
5. Composição fertilizante, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a cepa de Lactobacillus zeaeé Lz26 de Lactobacillus zeae depositada no Instituto Nacional de Medição, Austrália, em 27 de outubro de 2011 sob Número de Acesso V11/022948.
6. Composição fertilizante, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que Acetobacter fabarumé Afl5 de Acetobacter fabarum depositada no Instituto Nacional de Medição, Austrália, em 27 de outubro de 2011 sob Número de Acesso V11/022943.
7. Composição fertilizante, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que Candida ethanolicaé Ce31 de Candida ethanolica depositada no Instituto Nacional de Medição, Austrália, em 27 de outubro de 2011 sob Número de Acesso V11/022944.
8. Composição fertilizante, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que uma ou mais das cepas no inoculante são encapsuladas.
9. Composição fertilizante, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizada pelo fato de que as plantas são plantas de pasto, plantas de cultivo ou plantas ornamentais.
10. Composição fertilizante, de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que o cultivo é um cultivo de alimento humano ou animal, opcionalmente um cultivo de frutas, vegetais, nozes, sementes ou grãos, ou cultivo para uso como combustível ou para produção farmacêutica.
11. Método para o aumento da produtividade e/ou crescimento de planta, em que o método é caracterizado pelo fato de que compreende aplicar à planta, sementes de planta ou ao solo no qual a planta ou as sementes de planta são cultivadas, uma quantidade eficaz de uma composição fertilizante que compreende Lactobacillus parafarraginis, Lactobacillus buchneri, Lactobacillus rapi, Lactobacillus zeae, Acetobacter fabarum e Candida ethanolica.
12. Método para melhorar a qualidade do solo ou para remediar pasto ou solo degradado, em que o método é caracterizado pelo fato de que compreende aplicar ao solo ou ao pasto, ou às plantas ou sementes de plantas no referido solo, uma quantidade eficaz de uma composição fertilizante que compreende Lactobacillus parafarraginis, Lactobacillus buchneri, Lactobacillus rapi, Lactobacillus zeae, Acetobacter fabarum e Candida ethanolica.
13. Método, de acordo com a reivindicação 11 ou 12, caracterizado pelo fato de que a cepa de Lactobacillus parafarraginisé Lp18 de Lactobacillus parafarraginis depositada no Instituto Nacional de Medição, Austrália, em 27 de outubro de 2011 sob Número de Acesso V11/022945.
14. Método, de acordo com a reivindicação 11 ou 12, caracterizado pelo fato de que a cepa de Lactobacillus buchnerié Lb23 de Lactobacillus buchneri depositada no Instituto Nacional de Medição, Austrália, em 27 de outubro de 2011 sob Número de Acesso V11/022946.
15. Método, de acordo com a reivindicação 11 ou 12, caracterizado pelo fato de que a cepa de Lactobacillus rapi é Lr24 de Lactobacillus rapi depositada no Instituto Nacional de Medição, Austrália, em 27 de outubro de 2011 sob Número de Acesso V11/022947.
16. Método, de acordo com a reivindicação 11 ou 12, caracterizado pelo fato de que a cepa de Lactobacillus zeae é Lz26 de Lactobacillus zeae depositada no Instituto Nacional de Medição, Austrália, em 27 de outubro de 2011 sob Número de Acesso V11/022948.
17. Método, de acordo com a reivindicação 11 ou 12, caracterizado pelo fato de que Acetobacter fabarumé Afl5 de Acetobacter fabarum depositada no Instituto Nacional de Medição, Austrália, em 27 de outubro de 2011 sob Número de Acesso V11/022943.
18. Método, de acordo com a reivindicação 11 ou 12, caracterizado pelo fato de que Candida ethanolicaé Ce31 de Candida ethanolica depositada no Instituto Nacional de Medição, Austrália, em 27 de outubro de 2011 sob Número de Acesso V11/022944.
19. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 18, caracterizado pelo fato de que uma ou mais das cepas no inoculante são encapsuladas.
20. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 19, caracterizado pelo fato de que as plantas são plantas de pasto, plantas de cultivo ou plantas ornamentais.
21. Método, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que o cultivo é um cultivo de alimento humano ou animal, opcionalmente um cultivo de frutas, vegetais, nozes, sementes ou grãos, ou cultivo para uso como combustível ou para produção farmacêutica.
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