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Título: Diversidade de bactérias simbióticas e não simbióticas isoladas de nódulos de siratro
Autor(es): Silva, Analuiza Torres da
Orientador: Moreira, Fátima Maria de Souza
Coorientador(es): Florentino, Ligiane Aparecida
Membro da banca: Olivares, Fábio Lopes
Dias, Disney Ribeiro
Área de concentração: Biologia, Microbiologia e Processos Biológicos do Solo
Assunto: Fixação biológica de nitrogênio
Ácido-3-indol acético
Solubilização de fosfato
Bactéria endofítica
Fixação biológica de nitrogênio
Antibiótico
Phosphate solubilization
Antibiotic
Endophytic bacteria
Biological nitrogen fixation
Indole-3-acetic acid
Data de Defesa: 2012
Data de publicação: 2013
Agência de Fomento: Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
Referência: SILVA, A. T. da. Diversidade de bactérias simbióticas e não simbióticas isoladas de nódulos de siratro. 2012. 93 p. Dissertação (Mestrado em Biologia, Microbiologia e Processos Biológicos do Solo)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2012.
Resumo: Besides bacteria nodulating legumes, which provides the atmospheric nitrogen for plant growth, there are other bacteria within nodules which do not establish symbiosis with the plant, but may have distinct functions. In order to study the diversity and function of these symbiotic and non symbiotic bacteria of nodules, it was used a legume considered promiscuous, Macroptilium atropurpureum (siratro), as trap plant to capture bacterial strains of Amazonia soil. In 53% of the nodules were found more than one bacterial morphotype, yielding a total of 203 strains, in large morphological diversity. Ninety-six of these strains were re-inoculated into the host of origin and only 16 strains have been authenticated as nodulating, suggesting that other strains constitute endophytic bacteria non-symbiotic, or symbiotic bacteria which have lost the nodulation gene, or even that has not expressed the gene responsible for nodulation. These 16 nodulating strains were selected, together with the isolated strains of the same nodule, the "strains partners", for genetic identification test, production testing of the hormone indole-3-acetic acid (IAA), solubilization of calcium phosphate and aluminum, resistance to different antibiotics and the co-inoculation effect of these strains in siratro. By the sequencing of the gene 16S DNA, it was identified the nodulating strains as belonging to the genera Bradyrhizobium, Burkholderia, Rhizobium, Mesorhizobium, Paenibacillus, Sphingomonas and Leifsonia, and those who did not nodulate as belonging to the genera Rhizobium, Bacillus, Herbaspirillum, Naxibacter and Massilia. The values of IAA production by strains varied from 0 to 218.77 µg.mL-1 in the tryptophan presence, and from 0 to 54.68 µg.mL-1 in the aminoacid absence. Between the strains studied, none was able to solubilize Al phosphate, while for the solubilization of Ca phosphate ten strains showed low Solubilisation Index (SI) (SI < 2 mm), and only one showed intermediate SI (2 ≤ SI <4.0 mm). High diversity between the strains was observed in relation to resistance to the different antibiotics. In some cases, experimental co-inoculation of bacterial strains from the same nodule showed increase in shoot dry matter of siratro, indicating synergistic interaction between the strains. These strains may perhaps also contribute to the growth of other plant species by different mechanisms, therefore, needed further tests involving inoculation in other legume species in controlled environments and ultimately, in the field.
Além das bactérias nodulíferas de leguminosas, que disponibilizam o nitrogênio atmosférico para o desenvolvimento vegetal, existem dentro dos nódulos outras bactérias que não estabelecem simbiose com a planta, mas que podem apresentar funções distintas. Visando estudar a diversidade e função dessas bactérias, simbióticas e não simbióticas, de nódulos, utilizamos uma leguminosa considerada promíscua, Macroptilium atropurpureum (siratro), como planta isca para capturar estirpes bacterianas de solos da Amazônia. Em 53% dos nódulos foram encontrados mais de um morfotipo bacteriano, obtendo-se um total de 203 estirpes, de grande diversidade morfológica. Noventa e seis dessas estirpes foram reinoculadas no hospedeiro de origem e somente 16 estirpes foram autenticadas como nodulíferas, sugerindo que as outras estirpes constituem bactérias endofíticas não simbióticas, ou bactérias simbióticas que perderam o gene de nodulação ou ainda que não expressaram o gene responsável pela nodulação. Essas 16 estirpes nodulíferas foram selecionadas, juntamente com as estirpes isoladas do mesmo nódulo, as “estirpes companheiras”, para testes de identificação genética, testes de produção do hormônio ácido 3-indol acético (AIA), solubilização de fosfato de cálcio e alumínio, resistência a diferentes antibióticos e o efeito da coinoculação dessas estirpes em siratro O sequenciamento do gene 16S DNA, identificou as estirpes nodulíferas como pertencentes aos gêneros Bradyrhizobium, Burkholderia, Rhizobium, Mesorhizobium, Paenibacillus, Sphingomonas e Leifsonia e as que não nodularam como pertencentes aos gêneros Rhizobium, Bacillus, Herbaspirillum, Naxibacter e Massilia. Os valores de produção de AIA pelas estirpes variaram de 0 a 218,77 µg.mL-1 na presença do triptofano, e de 0 a 54,68 µg.mL-1 na ausência do aminoácido. Das estirpes estudadas, nenhuma foi capaz de solubilizar fosfato de Al, enquanto que para a solubilização de fosfato de Ca dez apresentaram Índice de Solubilização (IS) baixo (IS < 2 mm), e apenas uma apresentou IS intermediário (2 ≤ IS < 4,0 mm). Foi observada alta diversidade em relação à resistência aos diferentes antibióticos. Em teste de coinoculação das estirpes bacterianas provenientes do mesmo nódulo, foi observado em alguns casos, aumento na matéria seca da parte aérea do siratro, indicando interação sinérgica entre as estirpes. Essas estirpes talvez possam também contribuir para o crescimento de outras espécies vegetais por mecanismos diferenciados, sendo, portanto, necessários mais testes envolvendo a inoculação em outras espécies de leguminosas, em ambientes controlados e em última análise, em campo.
Informações adicionais: Dissertação apresentada à Universidade Federal de Lavras, como parte das exigências do Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo, aérea de concentração em Biologia, Microbiologia e Processos Biológicos do Solo, para a obtenção do título de Mestre.
URI: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/354
Publicador: UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS
Idioma: pt_BR
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