dissertação
Identificação de actinobactérias e Thermoactinomyces spp. isolados do processo de compostagem para a produção de Agaricus brasiliensis
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UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS
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Programa de Pós-Graduação
DBI - Programa de Pós-graduação
Agência de fomento
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Tipo de impacto
Áreas Temáticas da Extenção
Objetivos de Desenvolvimento Sustentável
Dados abertos
Resumo
Diferentes grupos microbianos termofílicos se desenvolvem durante o processo de compostagem para a produção de cogumelos, em especial durante a fase II. Além dos fungos, bactérias e actinobactérias desempenham um importante papel no processo, garantindo a qualidade do produto final, que é o composto de cultivo do cogumelo. Os objetivos desse trabalho foram identificar actinobactérias e Thermoactinomyces spp. isolados da fase II da compostagem preparada para o cultivo de Agaricus brasiliensis, avaliando a diversidade e os gêneros predominantes que atuaram nas etapas desse processo. Obedecendo a um intervalo de dois dias e se iniciando a partir do primeiro dia da fase II, foram coletadas cinco amostras em diferentes pontos da pilha do composto, onde cada uma foi suspendida em água peptonada 0,1%. Diluições em série foram preparadas, sendo que a de 10-6 foi plaqueada com uma alíquota de 0,1 mL em meio Aaronson, em triplicata. As placas foram incubadas a 45°C em incubadora úmida, e a contagem de colônias foi realizada após 48-72 horas. Foram isolados 219 procariotos com a presença de micélio aéreo e/ou sobre o substrato, e 13 morfotipos foram catalogados. Cinqüenta isolados foram selecionados proporcionalmente, com base nos diferentes morfotipos, e identificados em nível de gênero por testes morfológicos, bioquímicos e fisiológicos. Em seguida foi realizada a amplificação do gene 16S do rDNA com os oligonucleotídeos iniciadores específicos para actinobactérias F243 e R513, com o objetivo de confirmar a identificação morfológica. A população variou em função da temperatura, atingindo maior densidade na quarta amostra (26º dia), a 60,5ºC, com 2,25 x 107 UFC/g de composto. Na amostra 2 (22º dia), a 70ºC, observou-se a menor população, 1,01 x 107 UFC/g. Dentre os 50 microrganismos identificados, Thermoactinomyces spp. e Streptomyces spp. predominaram nas cinco amostras do composto, com 25 e 18 isolados, respectivamente, indicando a sua habilidade na degradação de polímeros presentes no bagaço de cana e no capim Coast-cross, como a celulose e a lignina. Membros do gênero Nocardia tiveram baixa expressão, estando presentes nas amostras 1, 2, 3 e 4, com 6 isolados no total. Foi identificado um Streptosporangium na amostra 4. A análise molecular da região V3 do 16S rDNA confirmou a identificação morfológica dos isolados pertencentes ao filo Actinobacteria, de forma que foram detectados somente produtos de amplificação desses microrganismos.
Abstract
Different thermophilic microbial groups develop during mushroom composting process, especially during phase II. Not only fungi play an important role in the process, but bacteria and actinobacteria as well, ensuring the quality of the final product, which is the compost for mushroom cultivation. The objectives of this study was to identify actinobacteria and Thermoactinomyces spp. isolated during phase II of the composting process for Agaricus brasiliensis cultivation, and to evaluate the diversity and predominant genera involved. After a two-day interval, starting from the first day of phase II, five samples were collected from different points of the compost pile and suspended in peptone water 0.1%. Serial dilutions were made, and the 10-6 was plated on Aaronson medium with a rate of 0.1 mL, in triplicate. The plates were incubated at 45°C in humid incubator, and counting of colonies was performed after 48-72 hours. 219 isolated prokaryotes showed aerial mycelium and/or mycelium throughout the substrate, and 13 morphotypes were cataloged. Fifty isolates were selected proportionally, based on different morphotypes, and identified at the genus level through morphological, biochemical and physiological tests. Then the amplification of the 16S rDNA was carried out using specific primers for actinobacteria F243 and R513, in order to confirm the morphological identification. The population varied according to temperature, reaching highest density in sample 4 (26th day) at 60.5ºC, with 2.25 x 107 CFU/g of compost. In sample 2 (22th day), at 70°C, there was the smallest population, with 1.01 x 107 CFU/g. Among all 50 identified microorganisms, Thermoactinomyces spp. and Streptomyces spp. prevailed in five samples of the compost, with 25 and 18 isolates, respectively, indicating its ability to degrade polymers present in sugarcane bagasse and Coast-cross grass, such as cellulose and lignin. Members of the genus Nocardia had low expression, being present in samples 1, 2, 3 and 4, with 6 isolates in total. A Streptosporangium was identified in sample 4. Molecular analysis of the V3 region of 16S rDNA confirmed the morphological identification of isolates from phylum Actinobacteria, so, as a result, only amplification products of these microorganisms were detected.
Descrição
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.
Área de concentração
Microbiologia Agrícola
Agência de desenvolvimento
Palavra chave
Marca
Objetivo
Procedência
Impacto da pesquisa
Resumen
Palavras-chave
ISBN
DOI
Citação
SILVA, L. C. B. Identificação de actinobactérias e Thermoactinomyces spp. isolados do processo de compostagem para a produção de Agaricus brasiliensis. 2010. 70 p. Dissertação (Mestrado em Microbiologia Agrícola) - Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2010.