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metadata.artigo.dc.title: Exopolysaccharides produced by the symbiotic nitrogen-fixing bacteria of leguminosae
metadata.artigo.dc.title.alternative: Exopolissacarídeos produzidos por bactérias fixadoras de nitrogênio simbióticas de leguminosae
metadata.artigo.dc.creator: Bomfeti, Cleide Aparecida
Florentino, Ligiane Aparecida
Guimarães, Ana Paula
Cardoso, Patrícia Gomes
Guerreiro, Mário César
Moreira, Fatima Maria de Souza
metadata.artigo.dc.subject: Fixação biológica de nitrogênio
Exopolissacarídeos
Nodulação
Estresse ambiental
Agregação do solo
Biological nitrogen fixation
Exopolysaccharides
Nodules
Environmental stress
Soil aggregation
metadata.artigo.dc.publisher: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo
metadata.artigo.dc.date.issued: May-2011
metadata.artigo.dc.identifier.citation: BOMFETI, C. A. et al. Exopolysaccharides produced by the symbiotic nitrogen-fixing bacteria of leguminosae. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, MG, v. 35, n. 3, p. 657-671, May/June 2011.
metadata.artigo.dc.description.resumo: O processo de fixação biológica de nitrogênio (FBN), realizado por bactérias fixadoras de N2 simbióticas de leguminosas, comumente denominados α e β rizóbios, proporciona alta sustentabilidade aos ecossistemas. Seu manejo como uma biotecnologia é bem sucedido para aumentar a produtividade das culturas. Um exemplo notável desse sucesso é a inoculação da soja com estirpes de Bradyrhizobium.Os rizóbios produzem grande diversidade de estruturas químicas dos exopolissacarídeos (EPS). Embora o papel dos EPS seja relativamente bem estudado no processo de FBN, o seu potencial econômico e ambiental ainda não é explorado. Esses EPS são principalmente heteropolissacarídeos espécie-específicos, que podem variar de acordo com a composição dos açúcares, as suas ligações em uma única subunidade, o tamanho da unidade repetitiva e o grau de polimerização. Estudos mostram que os EPS produzidos por essas bactérias exercem importante papel no processo de invasão, formação do cordão de infecção, desenvolvimento do bacteroide e do nódulo e resposta de defesa da planta. Esses EPS também conferem proteção a essas bactérias quando submetidas a diversos estresses ambientais. Em geral, estirpes de rizóbios que produzem maior quantidade de EPS são mais tolerantes às condições adversas, quando comparadas com estirpes que produzem menor quantidade. Além disso, sabe-se que os EPS produzidos por microrganismos são amplamente utilizados em vários segmentos industriais. Esses compostos, também denominados biopolímeros, fornecem uma alternativa válida para a substituição das gomas comumente usadas na indústria de alimentos, por meio do desenvolvimento de produtos com propriedades praticamente idênticas ou com melhores características reológicas, que podem ser usados para novas aplicações. Os EPS microbianos também são capazes de aumentar a adesão de partículas do solo, favorecendo a estabilidade mecânica dos agregados, além de aumentarem os níveis de retenção de água e fluxo de ar nesse ambiente. Diante da importância dos EPS, na presente revisão discute-se o papel desses compostos no processo de fixação biológica de N2, na adaptação dos rizóbios a estresses ambientais, bem como no processo de agregação do solo. As possíveis aplicações desses biopolímeros na indústria também são discutidas.
metadata.artigo.dc.description.abstract: The process of biological nitrogen fixation (BNF), performed by symbiotic nitrogen fixing bacteria with legume species, commonly known as α and β rhizobia, provides high sustainability for the ecosystems. Its management as a biotechnology is well succeeded for improving crop yields. A remarkable example of this success is the inoculation of Brazilian soybeans with Bradyrhizobium strains. Rhizobia produce a wide diversity of chemical structures of exopolysaccharides (EPS). Although the role of EPS is relatively well studied in the process of BNF, their economic and environmental potential is not yet explored. These EPS are mostly species-specific heteropolysaccharides, which can vary according to the composition of sugars, their linkages in a single subunit, the repeating unit size and the degree of polymerization. Studies have showed that the EPS produced by rhizobia play an important role in the invasion process, infection threads formation, bacteroid and nodule development and plant defense response. These EPS also confer protection to these bacteria when exposed to environmental stresses. In general, strains of rhizobia that produce greater amounts of EPS are more tolerant to adverse conditions when compared with strains that produce less. Moreover, it is known that the EPS produced by microorganisms are widely used in various industrial activities. These compounds, also called biopolymers, provide a valid alternative for the commonly used in food industry through the development of products with identical properties or with better rheological characteristics, which can be used for new applications. The microbial EPS are also able to increase the adhesion of soil particles favoring the mechanical stability of aggregates, increasing levels of water retention and air flows in this environment. Due to the importance of EPS, in this review we discuss the role of these compounds in the process of BNF, in the adaptation of rhizobia to environmental stresses and in the process of soil aggregation. The possible applications of these biopolymers in industry are also discussed.
metadata.artigo.dc.identifier.uri: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/28853
metadata.artigo.dc.language: en_US
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