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Título: Eficiência simbiótica e identificação de estirpes de Burkholderia oriundas de campos rupestres
Título(s) alternativo(s): Symbiotic efficiency and identification of strains of Burkholderia from the fields rupestres
Autor : Araújo, Kaliane Sírio
Primeiro orientador: Moreira, Fatima Maria de Souza
metadata.teses.dc.contributor.advisor-co: Carvalho, Fernanda de
Primeiro membro da banca: Silva, Krisle da
Florentino, Ligiane Aparecida
Área de concentração: Microbiologia Agrícola
Palavras-chave: Bactéria fixadora de nitrogênio
Beta-proteobactéria
Leguminosa
Serra do Espinhaço
Área degradada – Recuperação
Nitrogen-fixing bactéria
Beta-proteobacteria
Leguminous
Cerrado
Recovery of degraded areas
Data da publicação: 2014
Agência(s) de fomento: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Referência: ARAÚJO, K. S. Eficiência simbiótica e identificação de estirpes de Burkholderia oriundas de campos rupestres. 2014. 126 p. Dissertação (Mestrado em Microbiologia Agrícola) - Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2014.
Resumo: Rocky field is an ecosystem that holds several kinds of vegetation as well as a great diversity of endemic plants, and it is considered one of the major preservation sites. However, this ecosystem has undergone anthropogenic disturbances, which causes degradation and loss of diversity including plant population and soil microbiota. Thus, this study was conducted to evaluate strains of Burkholderia as the nodulation and symbiotic efficiency in species Macroptilium atropurpureum (DC.), Mimosa bimucronata and Mimosa foliolosa and identify bacteria from soil to rocky field, isolated from bait plants Macroptilium atropurpureum (DC.) and Mimosa tenuiflora (Willd. Poir.). From a total of 51 strains, 15 belonging to the genus Burkholderia were authenticated and tested as symbiotic efficiency in M. atropurpureum and in two native species of the Cerrado Domain (M. foliolosa) and Atlantic (M. bimucronata) in greenhouse conditions. For performing tests the authentication and symbiotic effectiveness of the strains in study in M. atropurpureum, it was used recycled bottles of type long neck (500 mL) containing nutrient solution has as control the treatments with no inoculation and with the minimum mineral nitrogen concentration and reference strain UFLA 04-212 in a completely randomized design with three replications for 40 days. The trials in M. bimucronata and M. foliolosa were performed in tubes (240 mL) with sand and vermiculite (1:2). Controls were the respective reference strains in biological nitrogen-fixing BR 3460 and UFLA 01-750 and treatments with nitrogen and minimum nitrogen concentrations, as described above, in a completely randomized design with six replicates for 70 days. After these period, were evaluated the following characteristics: plant height, diameter, nodules number, dry weight of shoots and nodules, dry weight of roots, total dry weight, relative efficiency, and for arboreal species, the Dickson quality index. Data were subjected to variance analysis and comparison of averages by Scott Knott test at 5% of probability. The remaining 35 strains were identified based on 16S rRNA gene. Burkholderia strains evaluated, only UFLA 01-726 and UFLA 04-248 were able to nodular M. atropurpureum, however, all were ineffective in biological nitrogen fixation and plant growth promotion. All Burkholderia strains have established symbiosis with M. bimucronata and 12 strains nodulated M. foliolosa. The strains UFLA 01-731, UFLA 01-739, UFLA 01-748, UFLA 04-249, UFLA 04-260 and UFLA 04-405 were efficient in biological nitrogen-fixing in M. bimucronata. For M. foliolosa species, the strains UFLA 01-726, UFLA 01-739, UFLA 01-748, UFLA 04-248, UFLA 04-260, UFLA 01-750, UFLA 01-751 obtained significant values regarding Dickson quality index. Strains of different cultural groups were identified, with 98% to 100% similarity, as belonging the genus Bacillus (13 strains), Burkholderia (13 strains), Brevibacillus (4 strains), Paenibacillus (3 strains), Stenotrophomonas (1 strain) and Lysinibacillus (1 strain). Burkholderia strains that were capable of nodular showed no symbiotic efficiency in M. atropurpureum, but induced higher nodulation and acted in promoting plant growth and seedlings quality of Mimosa species studied. The morphological and cultural characteristics used as a parameter for the grouping of strains underestimated the genetic diversity of the same.
O campo rupestre é um ecossistema que abriga vários tipos de vegetação e uma grande biodiversidade de plantas endêmicas, sendo considerado um dos locais prioritários à conservação. Entretanto, esse ecossistema vem sofrendo perturbações antropogênicas, causando sua degradação, levando à perda da diversidade, incluindo as populações de plantas e da microbiota do solo. Dessa forma, este estudo foi realizado com o objetivo de avaliar estirpes de Burkholderia quanto à capacidade de nodulação e eficiência simbiótica nas espécies de Macroptilium atropurpureum (DC.), Mimosa bimucronata e Mimosa foliolosa e identificar bactérias oriundas de solos de campo rupestres, isoladas das plantas isca Macroptilium atropurpureum (DC.) e Mimosa tenuiflora (Willd. Poir.). Do total de 51 estirpes, 15 pertencentes ao gênero Burkholderia foram autenticadas e testadas quanto à eficiência simbiótica em M. atropurpureum e em duas espécies nativas do Domínio Cerrado (M. foliolosa) e Atlântico (M. bimucronata), em condições de casa de vegetação. Para a realização de ensaios de autentificação e eficiência simbiótica das estirpes em estudo em M. atropurpureum, utilizaram-se garrafas recicladas do tipo long neck (500 mL), contendo solução nutritiva, tendo como controles os tratamentos sem inoculação, com e mínima concentração de nitrogênio mineral, e a estirpe de referência UFLA 04-212, em delineamento inteiramente casualizado com três repetições, por um período de 40 dias. Os experimentos em M. bimucronata e M. foliolosa foram realizados em tubetes (240 mL) contendo areia e vermiculita (1:2), sendo os controles as respectivas estirpes de referência na fixação biológica do nitrogênio, BR 3460 e UFLA 01-750, e os tratamentos com nitrogênio e mínima concentração de nitrogênio, como descrito anteriormente, em delineamento inteiramente casualizado com seis repetições, por um período de 70 dias. Após este período, foram avaliadas as seguintes características: altura da planta, diâmetro, número de nódulos, matéria seca da parte aérea e dos nódulos, matéria seca da raiz, matéria seca total, eficiência relativa e, no caso das espécies arbóreas, o índice de qualidade de Dickson. Os dados foram submetidos à análise de variância e comparação de médias, por meio do teste de Scott Knott, a 5% de probabilidade. As 35 estirpes restantes foram identificadas com base no sequenciamento do gene 16S rRNA. Das estirpes de Burkholderia avaliadas, apenas UFLA 01-726 e UFLA 04-248 foram capazes de nodular M. atropurpureum, entretanto, todas foram ineficientes na fixação biológica de nitrogênio e na promoção de crescimento vegetal. Todas as estirpes de Burkholderia testadas estabeleceram simbiose com M. bimucronata e 12 estirpes nodularam M. foliolosa. As estirpes UFLA 01-731, UFLA 01-739, UFLA 01-748, UFLA 04-249, UFLA 04-260 e UFLA 04-405 foram eficientes na fixação biológica do nitrogênio em M. bimucronata. Para a espécie M. foliolosa, as estirpes UFLA 01-726, UFLA 01-739, UFLA 01-748, UFLA 04-248, UFLA 04-260, UFLA 01-750 e UFLA 01-751 obtiveram valores significativos quanto ao índice de qualidade de Dickson. As estirpes dos diferentes grupos culturais foram identificadas, com 98% a 100% de similaridade, como pertecentes aos gêneros Bacillus (13 estirpes), Burkholderia (13 estirpes), Brevibacillus (4 estirpes), Paenibacillus (3 estirpes), Stenotrophomonas (1 estirpe) e Lysinibacillus (1 estirpes). As estirpes de Burkholderia que foram capazes de nodular não apresentaram eficiência simbiótica em M. atropurpureum, mas induziram maior nodulação e atuaram na promoção do crescimento vegetal e na qualidade das mudas das espécies de Mimosa em estudo. As características morfológicas e culturais utilizadas como parâmetro para o agrupamento das estirpes subestimaram a diversidade genética das mesmas.
metadata.teses.dc.description: Dissertação apresentada à Universidade Federal de Lavras, como parte das exigências do Programa de Pós-Graduação em Microbiologia Agrícola, área de concentração em Microbiologia Agrícola, para a obtenção do título de Mestre.
URI: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/3693
Publicador: UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS
Idioma: pt_BR
Aparece nas coleções:DBI - Microbiologia Agrícola - Mestrado (Dissertações)



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