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https://repositorio.ufms.br/handle/123456789/9730| Tipo: | Dissertação |
| Título: | Caracterização de bactérias promotoras de crescimento vegetal isoladas de arroz selvagem do Pantanal Sul-Matogrossense |
| Autor(es): | Campelo, Analice Paula de Sousa |
| Primeiro orientador: | Paggi, Gecele Matos |
| Primeiro coorientador: | Cardoso, Marivaine da Silva Brasil Mansur |
| Primeiro membro da banca: | Baldani, José Ivo |
| Segundo membro da banca: | Marques, Maria Rita |
| Terceiro membro da banca: | Fernandes Jr, Paulo Ivan |
| Resumo: | No Brasil os estudos relacionados à interação de bactérias fixadoras de nitrogênio com gramíneas ainda precisam ser explorados no que tange ao conhecimento da interação dessas bactérias em espécies de plantas nativas. Diante disso, o objetivo desse trabalho foi registrar a ocorrência e identificar bactérias diazotróficas associadas à Oryza latifolia e O. glumaepatula, e verificar a sua habilidade para a promoção de crescimento vegetal. Foram coletadas amostras das plantas de estudo na fase de floração, em triplicata. As coletas foram realizadas na margem esquerda do Rio Paraguai em duas áreas. Para a avaliação da ocorrência e número de bactérias diazotróficas nas raízes das plantas foi usado o método do número mais provável usando o meio BMGM sem nitrogênio. Após o crescimento positivo os frascos das maiores diluições positivas foram repicados sucessivamente para meios semissólidos e sólidos semi-específicos (NFb/LGI/JNFb/JMV). A diversidade dos isolados foi avaliada por Box-PCR e os perfis dos amplicons gerados de cada isolado foram agrupados pelo método UPGMA. Características funcionais relacionadas ao potencial biotecnológico dos isolados foram avaliadas: atividade celulolítica, proteolítica, amilolítica, produção de sideróforo e ácido indol acético (AIA) e, solubilização de fosfato de cálcio e zinco. O sequenciamento do gene 16S rRNA para construção da árvore filogenética foi realizado utilizando o cálculo do algarítmo Neighbor-Joining. Foram selecionados 33 isolados para o experimento de inoculação em casa de vegetação com as duas espécies de arroz, avaliadas para o aumulo de biomassa fresca e a massa seca aos 52 dias após a semeadura. As duas espécies de arroz selvagem apresentaram elevado número de bactérias fixadoras de nitrogênio associadas as suas raízes nas duas áreas de coleta: Oryza latifolia (Serra do Amolar: 1,55x107 e Corixo Bracinho: 1,71x107 bactérias/g de raiz) e O. glumaepatula (1,01x107 e 0,68x107 bactérias/g de raiz). Foram isoladas um total de 201 bacterias diazotróficas nas duas espécies de arroz. Os isolados bacterianos apresentaram alta diversidade fenotípica e genotipica. Do total, 80% apresentaram algum tipo de atividade enzimática, 66% proteolítica, 21% amilolítica, 16% celulolítica; a produção de siderofóros foi observada em 55% dos isolados, e 40% dos isolados apresentaram produção de (AIA), sendo a solubilização de fosfato de cálcio e zinco observada em 52% e 50% dos isolados, respectivamente. Foram identificados isolados pertencentes aos gêneros: Pantoea, Achromobacter, Enterobacter, Stenotrophomonas, Pseudomonas e Bacillus. Em Oryza latifolia, os tratamentos com os isolados 110CAL, 153CAL e 59CAL aumentaram em até 59% o peso da massa fresca; e com o isolado 110CAL houve um aumento de até 214% de massa seca. Já em O. glumaepatula, o tratamento com o isolado 180CAG aumentou em até 54% o peso de massa fresca; e com os isolados 180CAG, 132CAG e 163CAG houve um aumento de até 266% de massa seca Os tratamentos com os isolados 110CAL e 180CAG do gênero Pantoea,se destacaram por aumentaram tanto massa fresca, quanto a massa seca em Oryza latifolia e O. glumaepatula, repectivamente. Assim os isolados que apresentaram características funcionais relacionadas ao potencial biotecnológico podem possivelmente estimular o crescimento vegetal nas plantas nas duas espécies de arroz selvagem. |
| Abstract: | In Brazil, the studies related to the interaction of nitrogen fixing bacteria with grasses still need to be explored regarding the interaction of these bacteria in native plant species. Therefore, the objective of this work was to record the occurrence and to identify diazotrophic bacteria associated with Oryza latifolia and O. glumaepatula, and verify its ability to promote plant growth. Samples were collected from the study plants in the flowering phase, in triplicate. The collections were carried out on the left bank of the Paraguay River in two areas. For the evaluation of the occurrence and number of diazotrophic bacteria in the roots of the plants the most probable number method was used using the BMGM medium without nitrogen. After the positive growth, the vials of the highest positive dilutions were successively repeated for semi-solid and semi-solid media (NFb / LGI / JNFb / JMV). The diversity of the isolates was evaluated by BoxPCR and the profiles of the amplicons generated from each isolate were grouped by the UPGMA method. Functional characteristics related to the biotechnological potential of the isolates were evaluated: cellulolytic activity, proteolytic, amylolytic, siderophore and indole acetic acid (AIA) and solubilization of calcium phosphate and zinc. Sequencing of the 16S rRNA gene for phylogenetic tree construction was performed using the Neighbor-Joining algorithm. 33 isolates were selected for the inoculation experiment in greenhouse with the two rice species, evaluated for the increase of fresh biomass and the dry mass at 52 days after sowing. The two wild rice species showed a high number of nitrogen-fixing bacteria associated with their roots in the two collection areas: Oryza latifolia (Serra do Amolar: 1.55x107 and Corixo Bracinho: 1.71x107 bacteria / g root) and O. glumaepatula (1.01x107 and 0.68x107 bacteria / g root). A total of 201 diazotrophic bacteria were isolated in the two rice species. The bacterial isolates presented high phenotypic and genotypic diversity. Of the total, 80% presented some type of enzymatic activity, 66% proteolytic, 21% amylolytic, 16% cellulolytic; the production of siderophores was observed in 55% of the isolates, and 40% of the isolates presented AIA production. The calcium and zinc phosphate solubilization was observed in 52% and 50% of the isolates, respectively. Isolates belonging to the genera Pantoea, Achromobacter, Enterobacter, Stenotrophomonas, Pseudomonas and Bacillus were identified. In Oryza latifolia, treatments with the isolates 110CAL, 153CAL and 59CAL increased up to 59% the weight of the fresh mass; and with the 110CAL isolate there was an increase of up to 214% in dry mass. In O. glumaepatula, the treatment with the 180CAG isolate increased by up to 54% of fresh weight; and with the isolates 180CAG, 132CAG and 163CAG there was an increase of up to 266% of dry mass. The treatments with the isolates 110CAL and 180CAG of the genus Pantoea, were distinguished by increase both fresh mass and dry mass in Oryza latifolia and O. glumaepatula, respectively. Thus the isolates that presented functional characteristics related to the biotechnological potential may possibly stimulate plant growth in the plants in the two wild rice species. |
| Palavras-chave: | Oryza latifólia Oryza glumaepatula FBN Box-PCR |
| CNPq: | Botânica |
| Idioma: | por |
| País: | Brasil |
| Editor: | Fundação Universidade Federal de Mato Grosso do Sul |
| Sigla da Instituição: | UFMS |
| Faculdade, Instituto ou Escola: | INBIO |
| metadata.dc.publisher.program: | Programa de Pós-Graduação em Biologia Vegetal |
| Citação: | Ahemad, M. & Kibret, M. (2014) Mechanisms and applications of plant growth promoting rhizobacteria: Current perspective. Journal of King Saud University – Science, 26:1-20. Araújo, A.E.S; Rossetto, C.A.V.; Baldani, V.L.D. & Baldani, J.I. (2010) Rice seed germination and vigouras affected by the inoculation with diazotrophic bacteria. Ciência agrotecnologia, Lavras 34(4):932-939. Araujo, F.F. & Guerreiro, R.T. (2010) Bioprospecção de isolados de Bacillus promotores de crescimento de milho cultivado em solo autoclavado e natural. Ciência e Agrotecnologia, 34:837-844. Baldani, J.I. (1984) Ocorrência e caracterização de Azospirillum amazonense em comparação com as outras espécies deste gênero, em raízes de milho, sorgo e arroz. 110 p. Dissertação (Mestrado) - Unverisdade Federal Rural do Rio de Janeiro. Baldani, J.I.; Caruso, L.V.; Baldani, V.L.D.; Goi, S.R. & Dobereiner, J. (1997) Recent advances in BNF with non-legume plants. 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| Tipo de acesso: | Acesso Restrito |
| URI: | https://repositorio.ufms.br/handle/123456789/9730 |
| Data do documento: | 30-Jul-2018 |
| Aparece nas coleções: | Programa de Pós-graduação em Biologia Vegetal |
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