Leaf anatomy of maize inoculated with plant growth-promoting bacteria under different water conditions

Autores/as

  • Ana Carolina Rodrigues Alves Universidade Professor Edson Antônio Velano
  • Julia Araujo Capobianco Flora Universidade Professor Edson Antônio Velano
  • Adriano Bortolotti da Silva Universidade Professor Edson Antônio Velano

DOI:

https://doi.org/10.18406/2316-1817v18nunico20262141

Palabras clave:

Bioinputs. Water availability. Anatomical sections. Zea mays.

Resumen

Adopting plant growth-promoting bacteria configures a new technology with sustainable potential for maize production. Maize anatomy with this type of interaction is used as a tool to understand the structural mechanisms of plants, especially when planted under water stress conditions. This study sought to evaluate the leaf anatomy of maize plants inoculated with plant growth-promoting bacteria under different water stress conditions. Experiments were conducted in randomized blocks using a factorial scheme of five (inoculation with A. brasilense, inoculation with B. aryabhattai, combination of A. brasilense + B. aryabhattai, positive control and negative control) x three irrigation levels (water depths of 25%, 50% and 75% of field capacity), totaling 15 treatments. Evaluations were carried out after the plants reached the V6 stage of development. Leaf sections were performed to measure epidermis thickness and leaf mesophyll, and to quantify and measure the thickness of stomatal structures. Significant differences in the thickness of the upper and lower epidermis, in the mesophyll, and in the stomatal characteristics according to treatments were found. While A. brasilense promoted greater thickness of the upper epidermis under low water availability, B. aryabhattai had a greater effect on the lower epidermis at 75% irrigation level of the field capacity. Number and stomatal diameters also varied according to treatment. Overall, plant growth-promoting bacteria influence the leaf anatomy of maize plants under different irrigation levels, evincing their potential in developing plants under water stress.

Citas

BALIZA, D. P.; CUNHA, R. L. D.; CASTRO, E. M. D.; BARBOSA, J. P. R. A. D.; PIRES, M. F.; GOMES, R. A. Trocas gasosas e características estruturais adaptativas de cafeeiros cultivados em diferentes níveis de radiação. Coffee Science, v. 7, p. 250-258, 2012.

BATISTTUS, A. G. Modulações anatômicas, bioquímicas e fotossintéticas mediadas por Azospirillum brasilense inoculado via semente e pulverização foliar em milho. 2019. 170 f. Tese (Doutorado em Agronomia) — Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Marechal Cândido Rondon, 2019.

BEEBE, S.; SOUZA, M.; LÓPEZ, R. Root adaptations to drought stress in common bean. Frontiers in Plant Science, v. 13, 845291, 2022.

BERGAMASCHI, H.; DALMAGO, G. A.; COMIRAN, F.; BERGONCI, J. I.; MÜLLER, A. G.; FRANÇA, S.; SANTOS, A. O.; RADIN, B.; BIANCHI, C. A. M.; PEREIRA, P. G. Déficit hídrico e produtividade na cultura do milho. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v. 41, p. 243-249, 2006.

BONFIM-SILVA, E. M.; ARAÚJO DA SILVA, T. J.; CABRAL, C. E. A; KROTH, B. E.; REZENDE, D. Desenvolvimento inicial de gramíneas submetidas ao estresse hídrico. Revista Caatinga, v. 24, n. 2, p. 180-186, 2011.

BRUNS, H. A. Flag leaf photosynthesis and stomatal function of grain sorghum as influenced by changing photosynthetic photon flux densities. International Journal of Agronomy, v. 2016, n. 1, 1363740, 2016.

CANTARELLA, H.; QUAGGIO, J. A.; MATTOS JR, D.; BOARETTO, R. M.; VAN RAIJ, B. Boletim 100: recomendações de adubação e calagem para o estado de São Paulo. Campinas: Instituto Agronômico, 2022. 489 p.

COELHO, A.M. Nutrição e adubação do milho. Sete Lagoas: Embrapa Milho e Sorgo, 2006. Circular técnica 78. 10p.

FERREIRA, D.F. SISVAR: A computer analysis system to fixed effects split plot type designs. Brazilian Journal of Biometrics, v. 37, n. 4, p. 529-535, 2019.

GAMA, T.C.P.D.; SALES JUNIOR, J.C.; CASTANHEIRA, D.T.; SILVIERA, H.R.D.O.; AZEVEDO, H.P.A.D. Anatomia foliar, fisiologia e produtividade de cafeeiros em diferentes níveis de adubação. Coffee Science, v. 12, n. 1, p. 42-48, 2017.

JESUS, A.L.N.; BRITO, N.D.S.; MEDEIROS, M.J.S.; OLIVEIRA, A.S.; LIMA, A.L.A. Rizobactérias promotoras do crescimento de plantas promovem ajustes anatômicos nas folhas de espécies nativas da Caatinga sob déficit hídrico. Journal of Environmental Analysis and Progress, v. 7, n.2, p. 104-116, 2022.

JHA, U. C.; BOHRA, A. Heat stress response in legumes: physiology, genomics and breeding. Plant Cell Reports, v. 38, p. 1–14, 2019.

KHAN, P.S.; KOZAI, T.; NGUYEN, Q.T.; KUBOTA, C.; DHAWAN, V. Growth and water relations of Paulownia fortunei under photomixotrophic and photoautotrophic conditions. Biologia Plantarum, v.46, n.2, p.161-166, 2003. doi: 10.1023/A:1022844720795

KRAUS, J. E.; ARDUIM, M. Manual básico de métodos em morfologia vegetal. Seropédica: Edur, 1997. 221p.

LEE, S.; KA, J. O.; SONG, H. G. Growth promotion of Xanthium italicum by application of rhizobacterial isolates of Bacillus aryabhattai in microcosm soil. The Journal of Microbiology, v. 50, n. 1, p. 45-49, 2012.

MARIANO, B. R. C. Produtividade do feijoeiro em resposta à inoculação de bactérias hidrocapacitoras sob déficit hídrico. 2022. 31p. Trabalho de Conclusão de Curso — Universidade Tecnológica Federal do Paraná, 2022.

NASAB, H. M.; SIADAT, S. A.; NADERI, A.; LACK, S.; MODHEJ, A. The effects of drought stress and nitrogen levels on yield, stomatal conductance and temperature stability of rapeseed (canola) genotypes. Advances in Environmental Biology, v.8, n.10, 1239-1248, 2014.

NASCIMENTO, E. A. D.; OLIVEIRA, L. E. M. D.; CASTRO, E. M. D.; DELÚ FILHO, N.; MESQUITA, A. C.; VIEIRA, C. V. Alterações morfofisiológicas em folhas de cafeeiro (Coffea arabica L.) consorciado com seringueira (Hevea brasiliensis Muell. Arg.). Ciência Rural, v. 36, n. 3, p. 852-857, 2006.

ONER, F. Effects of nitrogen doses on stomatal characteristics, chlorophyll content, and agronomic traits in wheat (Triticum aestivum L.). PeerJ, v.12, e18792, 2024. doi: 10.7717/peerj.18792.

PASSOS, N. R. F. Crescimento inicial de milho sob aplicação de diferentes bioestimulantes e estresse hídrico em Juazeiro, Ba. 2024. 34p. Trabalho de Conclusão de Curso – Universidade do Estado da Bahia. 2024.

PEROSINI, G. L. Estresse hídrico em Phaseolus vulgaris: respostas anatômicas e fisiológicas. Educação, Ciência e Saúde, v. 12, n. 2, e722, 2025. https://doi.org/10.35572/ecs.v12.i2.722

PINHEIRO, C.; CHAVES, M. M. Photosynthesis and drought: can we make metabolic connections from available. Journal of Experimental Botany, v. 62, n. 3, p. 869-882, 2011.

TAIZ, L.; ZEIGER, E.; MOLLER, I. M.; MURPHY, A. Fisiologia e desenvolvimento vegetal. 6 ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. 888p.

ZAREI, T. Balancing water deficit stress with plant growth-promoting rhizobacteria: a case study in maize. Rhizosphere, v.24, p. 100621, 2022. https://doi.org/10.1016/j.rhisph.2022.100621

Publicado

2026-11-09

Cómo citar

Alves, A. C. R., Araujo Capobianco Flora, J., & Bortolotti da Silva, A. (2026). Leaf anatomy of maize inoculated with plant growth-promoting bacteria under different water conditions. Revista Agrogeoambiental, 18(unico), e20262141. https://doi.org/10.18406/2316-1817v18nunico20262141