tese
Diversidade e eficiência simbiótica de bactérias fixadoras de nitrogênio isoladas do quadrilátero ferrífero e capturadas por siratro (Macroptilium atropurpureum) e caupi (Vigna unguiculata)
Diversity and symbiotic efficiency of nitrogen-fixing bacteria isolated from quadrilátero ferrífero and captured by siratro siratro (Macroptilium atropurpureum) and cowpea (Vigna unguiculata)
Registro en:
COSTA, P. de F. Diversidade e eficiência simbiótica de bactérias fixadoras de
nitrogênio isoladas do quadrilátero ferrífero e capturadas por siratro
(Macroptilium atropurpureum) e caupi (Vigna unguiculata). 2016. 95 p. Tese (Doutorado em Microbiologia Agrícola)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2016.
Autor
Costa, Patrícia de Freitas
Institución
Resumen
With the objective of evaluating the occurrence, genetic diversity, phenotypical
diversity and symbiotic efficiency of nitrogen fixating Leguminosae nodulating
bacteria (NFLNB) of five areas with different vegetation cover and soil
characteristics, in the region of the Iron Quadrangle (Minas Gerais – Brazil), we
collected soil from four sampling points in Canga, Cerrado, Forest, grass and
eucalyptus areas. The access to NFLNB and the study on symbiotic efficiency
was conducted in greenhouse using two leguminous plants: siratro
(Macroptilium atropurpureum) and caupi (Vigna unguiculata). We obtained
strains of NFLNB from all five evaluated areas. The caupi was more effective in
the capture, since it captures strains from all points, in all areas, and presented
the highest NFLBN density than siratro. The NFLNB community present in the
grass area was more efficient than those from the other areas using siratro as bait
plant, and the canga area presented lowest efficiency of the communities using
caupi. A large number of strains obtained by both the caupi and siratro were
efficient in the biological fixation of N2, revealing the biotechnological potential.
The edaphic attributes pH, base saturation and content of aluminum were the
most related to the biological attributes. Relative efficiency and shoot dry matter
of the NFLBN communities were optimum indicators of the vegetation changes.
For phenotypical diversity, we considered characteristics such as growth time,
changes of pH of the culture medium, and size, shape and color of the colonies.
Genetic characterization was obtained by means of partial sequencing of the 16S
rRNA gene allied to the BOX-PCR technique. The forest and canga areas were
more and less diverse, respectively. Some NFLBN genera such as
Bradyrhizobium and Rhizobium, were captured only be the sitratro ou only by
the caupi, demonstrating the importance of using more than one plant species in
diversity studies. The present work is the main report on diversity and symbiotic
efficiency of NFLBN strains in canga environment. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Objetivando avaliar a ocorrência, a diversidade genética, a diversidade
fenotípica e a eficiência simbiótica de bactérias fixadoras de nitrogênio que
nodulam leguminosas (BFNNL) de cinco áreas com diferentes coberturas
vegetais e características de solo, na região do Quadrilátero Ferrífero (Minas
Gerais – Brasil), foram coletados solos de quatro pontos em áreas de canga,
cerrado, mata, capim e eucalipto. O acesso às BFNNL e o estudo da eficiência
simbiótica foram realizados em casa de vegetação, utilizando duas espécies de
leguminosas: siratro (Macroptilium atropurpureum) e caupi (Vigna
unguiculata). Foram obtidas estirpes de BFNNL de todas as cinco áreas
avaliadas. O caupi se mostrou mais efetivo na captura, uma vez que capturou
estirpes de todos os pontos, em todas as áreas, e apresentou maior densidade de
BFNNL que o siratro. A comunidade de BFNNL presente na área de capim foi
mais eficiente que das demais áreas utilizando siratro como planta isca e a área
de canga apresentou menor eficiência das comunidades ao utilizar caupi. Um
grande número de estirpes obtidas tanto pelo caupi quanto pelo siratro se
mostraram eficientes na fixação biológica de N2, revelando potencial
biotecnológico. Os atributos edáficos pH, saturação de bases e teor de alumínio
foram os que mais estiveram relacionados aos atributos biológicos. A eficiência
relativa e matéria seca da parte aérea das comunidades de BFNNL foram ótimos
indicadores das mudanças na vegetação. A diversidade fenotípica considerou
características como tempo de crescimento, alteração do pH do meio de cultura,
tamanho, forma e cor da colônia. A caracterização genética foi obtida por meio
do sequenciamento parcial do gene 16S rRNA aliado à técnica de BOX-PCR. A
área de mata foi a mais diversa e a de canga foi a menos diversa. Alguns gêneros
de BFNNL como Bradyrhizobium e Rhizobium foram capturados por ambas as
espécies vegetais, porém outros gêneros foram capturados apenas pelo siratro ou
apenas pelo caupi, evidenciando a importância do uso de mais de uma espécie
vegetal em estudos de diversidade. O presente trabalho é o primeiro relato sobre
diversidade e eficiência simbiótica de estirpes de BFNNL em ambiente de
canga.