Estudo da produtividade do souto (Castanea sativa Miller) e avaliação do efeito da inoculação com fungos ectomicorrízicos e bactérias no crescimento das plantas e na resistência ao oomiceta Phytophthora cinnamomi Rands

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Em Portugal, o castanheiro (Castanea sativa Miller) encontra-se amplamente distribuído no Norte e Centro do País, sendo Trás-os-Montes a principal região produtora de castanha. Para além da produção de castanha, nos soutos pode fazer-se o aproveitamento de cogumelos comestíveis, tendo-se observado nas últimas décadas um incremento da sua coleta e comercialização. A disponibilidade de água no solo, a associação de fungos micorrízicos e bactérias promotoras do crescimento influenciam o desenvolvimento do castanheiro e a frutificação dos fungos. Com períodos cada vez mais alargados sem precipitação, para a salvaguarda de uma boa produção de castanha e de cogumelos, a rega do souto torna-se indispensável nos períodos mais críticos, nomeadamente no verão, durante o período de formação da castanha. Este trabalho, teve como objetivo contribuir para a caracterização do setor de cogumelos silvestres e sua comercialização na Região Norte de Portugal, bem como, contribuir para uma das estratégias do Setor da Castanha, nomeadamente o incremento da rentabilidade do souto através da defesa do castanheiro face às ameaças abióticas decorrentes das alterações climáticas e às ameaças bióticas tais como a doença da tinta. A caracterização do setor de cogumelos silvestres na região Norte de Portugal foi feita através da elaboração e aplicação de inquéritos a coletores e recetores/concentradores. Os resultados evidenciam que os concelhos mais próximos da fronteira com Espanha possuem uma maior tradição de apanha sobretudo para autoconsumo, embora cerca de um terço dos coletores afirme proceder à sua venda, manifestando assim obterem uma receita significativa relativamente ao seu rendimento anual. A coleta incide em 26 espécies de cogumelos comestíveis, todas com valor gastronómico e a maior parte com interesse comercial, sendo mais referenciadas as seguintes: Macrolepiota procera, Lactarius deliciosus, Amanita caesarea, Boletus edulis e Cantharellus cibarius. Apesar da variação quase diária do preço, estabelecido maioritariamente por intermediários que adquirem os cogumelos, verifica-se que não existem problemas de escoamento do produto, antes pelo contrário, a procura é elevada e o pagamento é feito praticamente sempre no ato da entrega. Ao longo dos últimos anos, verificou-se um aumento do preço e um acréscimo de coletores, havendo a perceção de diminuição do recurso em quantidade e em número de espécies. No que diz respeito aos recetores/concentradores, verificou-se o estabelecimento destes em 12 concelhos, a maior parte há mais de seis anos, atuando geralmente a nível individual, usando instalações simples e equipamento rudimentar, sem cuidados tanto na conservação, como no transporte e no armazenamento. Estes procedem basicamente à pesagem, embalamento por vezes precedido de uma seleção prévia e armazenamento dos cogumelos até o comprador chegar e os carregar. A maioria dos cogumelos rececionados é comercializada em fresco, sendo o preço normalmente, negociado com o concentrador. Verificou-se que a venda direta ao consumidor final e a transformação são ainda práticas muito incipientes e, em resultado disso, grande parte das mais valias não ficam na região. Em 2017 e 2018, num souto da região de Bragança, implantado há cerca de 25 anos com a variedade Judia, foi quantificada a produtividade ao nível de cogumelos comestíveis (número de espécies, número de exemplares e produção) e castanhas (curva de crescimento do fruto, peso, calibre, relação C/L, densidade, volume, coloração da casca, coloração do miolo, firmeza do miolo, análise bioquímica, análise sensorial e produção) nos sistemas de maneio delineados: sem rega ao longo de todo o ciclo e com rega gota-a-gota duplo, entre os meses de julho e setembro, ativada sempre que o potencial mátrico do solo a 30-60 cm era superior a 130 cbar. No ensaio com rega, verificou-se nos dois anos, um aumento da produção de cogumelos, tanto na época de primavera como na de outono e, em simultâneo, uma produção superior de castanha de melhor calibre, parâmetro que mais contribui para a sua valorização comercial. Tendo em conta apenas o ano mais húmido (2018), o tratamento com rega registou, considerada apenas a época de outono, um incremento de produção de cogumelos de 119% e um aumento de rendimento bruto potencial de 321%. Quanto à produção de castanha, o tratamento com rega registou um incremento mínimo de produção e de rendimento bruto de 33%. Através de dois ensaios em vaso estabelecidos em bancada, com cinco tratamentos e quatro repetições com cinco castanheiros da variedade Judia (n = 20), estudou-se o efeito da micorrização dos castanheiros com fungos das espécies Boletus edulis e Pisolithus tinctorius em associação com duas bactérias promotoras do crescimento previamente selecionadas, no desenvolvimento vegetativo do castanheiro e na proteção sanitária da planta, nomeadamente, na tolerância ao oomiceta Phytophthora cinnamomi Rands. Para o efeito, num dos ensaios foi inoculado P. cinnamomi. As duas bactérias isoladas pertenciam ao subgrupo da espécie Bacillus velezensis, espécie formadora de endósporos que promovem o crescimento das plantas e que podem suprimir o crescimento de patógeneos. No ensaio sem o patógeno P. cinnamomi durante o período da sua realização não ocorreu a morte de nenhum castanheiro, sendo que a condição vegetativa global dos castanheiros foi melhor (4,55) nos tratamentos com B. edulis + Bactérias e apenas com P. tintorius. No índice de performance, o tratamento B. edulis + Bactérias foi também o que registou o valor mais elevado (10,59). Ao nível do crescimento em altura, o tratamento B. edulis + Bactérias registou o valor mais elevado com 45,65 cm, seguindo-se o tratamento P. tintorius + Bactérias com 45,10 cm, tratamento este que registou maior eficiência no uso da água (4,869 µmol CO2 mmol H2O) e o valor mais elevado de fotossíntese líquida (2,010 µmol CO2 m-2 s-1). No ensaio em que se inoculou P. cinnamomi, no parâmetro da condição vegetativa global, o tratamento que registou o valor mais elevado (3,75) foi o tratamento B. edulis + Bactérias + P. cinnamomi. Já no índice de performance, foi o tratamento P. tintorius + Bactérias + P. cinnamomi (6,12). Ao nível do crescimento em altura, o controlo2 (P. cinnamomi) registou o valor mais baixo (39,25 cm) e o tratamento B. edulis + Bactérias + P. cinnamomi não só atingiu a maior altura (46,65 cm), como obteve o valor mais elevado de fotossíntese líquida (3,395 µmol CO2 m-2 s-1). O tratamento B. edulis + P. cinnamomi foi o que registou uma maior eficiência do uso da água (2,520 µmol CO2 mmol H2O). Ao nível da taxa de sobrevivência dos castanheiros, o controlo2 (P. cinnamomi) foi o primeiro a registar mortalidades superiores a 50%, revelando-se a combinação B. edulis + Bactérias, a que teve um efeito mais desfavorável no desenvolvimento de P. cinnamomi. Pelos efeitos verificados, as bactérias obtidas neste estudo são potenciais candidatas a agentes de controlo biológico do fitopatogéneo oomiceta P. cinnamomi.
Chestnut tree (Castanea sativa Miller) in Portugal is widely distributed in the North and Center of the country, where Trás-os-Montes is the main chestnut production region. In addition to the fruits, edible mushrooms can be collected in the chestnut orchards. An increase in their collection and commercialization has been observed in last decades. Soil water availability, mycorrhizal fungi association and growth promoting bacteria, influence the development of chestnut tree and the fructification of the fungi. With longer periods without rain, in order to get a good chestnut and mushroom production, irrigation of chestnut orchards becomes very important during the most critical periods, particularly in summer, during the chestnut formation period. This work aimed to contribute to the characterization of the wild mushroom sector and its commercialization in the Northern Region of Portugal, as well as, contribute to one of the strategies of the Chestnut Sector, namely the increase of the profitability of the forest through the defense of the chestnut against abiotic threats of climatic change and biotic threats such as ink disease. The characterization of wild mushrooms sector in the North of Portugal was made through the elaboration and application of questionnaires to collectors and receivers/concentrators. The results show that the areas closest to Spanish border have a longer tradition of collecting mushrooms mainly for self-consumption, although around one third of the collectors claim to sell them, thus showing an important revenue besides their annual income. Mushrooms collection focus on 26 edible species, all with a gastronomic value and commercial interest, being the most referenced: Macrolepiota procera, Lactarius deliciosus, Amanita caesarea, Boletus edulis and Cantharellus cibarius. With the almost daily variation in the price, established mainly by intermediaries who purchase the mushrooms, there are no problems with mushrooms sale. There is a lot of demand and payment is almost always made upon delivery. Over the last years, there has been an increase in the price and collectors. The perception of collectors is a decrease in the amount and number of species. Concerning the receivers/concentrators, they were established in 12 municipalities, most of them for more than six years, generally acting individually, using simple facilities and rudimentary equipment, without care about the conservation, transport or storage. Mushrooms are basically weighed, sometimes preceded by pre-selection and stored until the buyer arrives and loads them. Most of the collected mushrooms are commercialized in fresh, and the price being normally negotiated with the concentrator. It was concluded that direct selling to final consumer or mushrooms processing are still incipient practices and, as a result of that, most of the gains gets out of the region. In 2017 and 2018, in an chestnut orchard in the region of Bragança, planted about 25 years ago with Judia variety, were quantified the productivity of edible mushrooms (number of species, number of specimens and production) and chestnuts (growth curve of the fruit, weight, size, C/L ratio, density, volume, shell coloration, fruit coloration, fruit firmness, biochemical analysis, sensory analysis and production) in the outlined management systems: no irrigation throughout the cycle and with double drip irrigation between July and September, activated whenever the soil matric potential at 30-60 cm was higher than 130 cbar. In the irrigation test, there was an increase in mushroom production in both years, both in the spring and autumn season, and at the same time, a higher production of better caliber chestnuts, the parameter that most contributes to commercial value. Considering only the wettest year (2018), irrigation treatment recorded, considering only the autumn season, an increase in mushroom production of 119% and a potential gross income increase of 321%. Regarding chestnut production, the irrigation treatment registered a minimum increase of production and gross income of 33%. Through two in vivo tests established in a stand with five treatments and four replications with five chestnuts trees of Judia variety (n = 20), it was studied the effect of chestnuts trees mycorrhization with Boletus edulis and Pisolithus tinctorius fungi in association with two previously selected growth promoting bacteria, in vegetative development of chestnut tree and in sanitary protection of the plant, namely in the tolerance to oomycete Phytophthora cinnamomi Rands. For that, P. cinnamomi was inoculated in one of the tests. The two isolated bacteria belonged to the subgroup of the species Bacillus velezensis, an endospore-forming species that promotes plant growth and can suppress pathogen growth. In the test without the pathogen P. cinnamomi, no chestnut tree died. The overall vegetative condition of the chestnut trees was better (4,55) in the treatments with B. edulis + Bacteria and only with P. tintorius. In the performance index, B. edulis + Bacteria treatment was also the one with the highest value (10,59). In terms of height growth, B. edulis + Bacteria treatment was higher with 45,65 cm, followed by the P. tintorius + Bacteria treatment with 45,10 cm, treatment that showed even more efficient use of water (4,869 µmol CO2 mmol H2O) and the highest value of liquid photosynthesis (2,010 µmol CO2 m-2 s-1). In the test where P. cinnamomi was inoculated for the overall vegetative condition parameter, the treatment with the highest value (3,75) was B. edulis + Bacteria + P. cinnamomi treatment. In the performance index, it was the treatment P. tintorius + Bacteria + P. cinnamomi that registered the highest value (6,12). At height growth, control2 (P. cinnamomi) recorded the lowest value (39,25 cm) and the B. edulis + Bacteria + P. cinnamomi treatment highest value (46,65 cm). Not only recorded the highest height but also obtained the highest liquid photosynthesis value (3,395 µmol CO2 m-2 s-1). The treatment B. edulis + P. cinnamomi had the highest value of water use efficiency (2,520 µmol CO2 mmol H2O). Regarding trees survival rate, control2 (P. cinnamomi) was the first to get mortality above 50%, B. edulis + Bacteria combination showing the most unfavorable effect on the development of P. cinnamomi. By the effects verified, the bacteria isolates obtained in this study are potential candidates for biological control agents to the phytopathogen P. cinnamomi.
Descrição
Esta tese foi expressamente elaborada com vista à obtenção do grau de Doutor em Ciências Agronómicas e Florestais
Palavras-chave
Castanea sativa , Cogumelos comestíveis
Citação