A cultura do guaranazeiro, (Paullinia cupana var. sorbilis) espécie nativa da região amazônica, é de grande importância para o Brasil, tanto do ponto de vista econômico quanto social. Atualmente, a comercialização do guaraná em rama (sementes torradas) é a maneira mais comumente utilizada na produção de xaropes e extratos de guaraná utilizados principalmente pelas indústrias de bebidas. O Brasil é o único produtor de guaraná no mundo, com destaque para o Estado do Amazonas e a Bahia. Entretanto, a produção de guaraná na região amazônica, centro de origem da planta, vem sendo cada vez mais afetada por condições fitossanitárias desfavoráveis, como a presença da antracnose, doença causada pelo fungo Colletotrichum spp.., que não se constitui um problema na Bahia. A finalidade da presente pesquisa foi de comparar microbiota endofítica de sementes dos dois estados na detecção de possíveis causas que poderiam explicar as diferenças de sanidade, além de procurar uma alternativa sustentável para a utilização de microrganismos endofíticos, que vivem no interior dos tecidos vegetais, e tem sido descritos como agentes de controle biológico de doenças através de vários mecanismos, dentre eles a produção de enzimas líticas. Assim, o presente estudo teve por objetivo isolar e identificar bactérias e fungos endofíticos associados à sementes de guaranazeiros provenientes do Amazonas e da Bahia. Esses microrganismos foram também avaliados quanto ao potencial biotecnológico na produção de enzimas e controle da antracnose. Para o isolamento, as sementes passaram por um processo de desinfecção. A análise da produção enzimática foi detectada por meios de culturas específicos e para o estudo da atividade antagonística contra o Colletotrichum sp. (L1) foram realizados ensaios in vitro por meio de cultura pareada. A identificação dos isolados foi realizada por sequenciamento parcial do gene 16S rDNA para isolados bacterianos, e da região ITS do rDNA para isolados fúngicos. Não foram encontradas diferenças significativas no número de isolados bacterianos em sementes das duas procedências. Fungos em pequeno número (6) foram isolados apenas de sementes da Bahia. Desses isolados foram selecionadas 102 bactérias, sendo 48 provenientes do Amazonas e 54 da Bahia. Nos testes de antagonismo houve redução de 32% a 64% do crescimento do fungo patogênico Colletotrichum por bactérias endofíticas e 8% a 52% pelos fungos endofíticos. Com relação à atividade enzimática, 13 bactérias apresentaram atividade amilolítica, 5 celulolítica, 11 pectinolítica, e 24 proteolítica. Em relação aos fungos endofíticos, todos apresentaram pelo menos uma atividade das enzimas testadas, com exceção de atividade proteolítica. Bactérias dos gêneros Bacillus, Paenibacillus, Ochrobacterium, Rhizobium e Microbacterium foram isolados como endofíticos de sementes de guaraná. Em relação a isolados fúngicos foram encontrados representantes dos gêneros Lasiodiplodia e Fusarium. Embora não tenham sido encontradas diferenças substanciais com relação aos endófitos isolados, para explicar a incidência de antracnose no Amazonas em relação à Bahia, os resultados demonstram o potencial biotecnológico de microrganismos endofíticos de sementes de guaraná na produção de enzimas e para o controle biológico da antracnose / Guarana (Paullinia cupana var. sorbilis) a plant from the Amazon region is of great importance mainly from the Amazonas state both from economic and social points of view. Currently roast seed extracts have been used for the production of soft drinks and medicinal purposes. Brazil is the only guarana producer in the world, being the states of Amazonas and Bahia the main producers in the country. However, guarana production in Amazonas state has been increasingly affected by unfavorable conditions due the plant disease anthracnose caused by fungi from the genus Colletotrichum, which is not a problem in Bahia state. The aim of the present research was to compare the endophytic microbiota from seeds derived from the two states, to detect possible causes which could explain plant sanity differences in both regions and also to use endophytic microorganisms as biological controllers, a sustainable alternative to chemical products to control the disease. Endophytic bacteria and fungi from guarana seeds obtained from Bahia and Amazonas regions were isolated and studied as antagonists against Colletotrichum sp. strain L1 and also for enzymes production. The isolates identification was performed by partial sequencing the 16S rDNA region for bacterial isolates and rDNA ITS region for fungal isolates. Fungal morphological characterization was also done. We detect few differences between the number of bacteria isolated from Bahia and Amazonas seeds. Although only reduced number of seeds were analyzed, only six fungal isolates were obtained, all from Bahia. A total of 102 bacteria isolates, 48 from Amazonas and 54 from Bahia were selected. Antagonistic tests and enzymatic activities showed that from bacteria tested, 13, 5, 11 and 24 isolates were able to produce amylolytic, cellulolytic, pectinolytic and proteolytic activities respectively. All the six fungal isolates produced the tested enzymes with exception of proteases. From the positive tests, Bacillus, Paenibacillus, Ochrobacterium, Rhizobium and Microbacterium were the genera isolated from guarana seeds and the genera Lasiodiplodia and Fusarium were found among the endophytic fungi. Although no clear distinctions among isolated endophytes were found to explain anthracnose differences in Amazonas and Bahia, the results demonstrated the biotechnological potential of selected endophytic microbiota from guarana seeds for enzyme production and in vitro control of Colletotricum, the causal agent of guarana anthracnose

No presente estudo, a diversidade bacteriana endofítica fixadora de nitrogênio foi pesquisada utilizando métodos microbiológicos e moleculares. Isolaram-se microrganismos de raiz, caule e folha de cana-de-açúcar. Análises por seqüenciamento do 16S rDNA identificaram 150 endófitos. No total, foram identificados 18 gêneros. Destes, apenas 4 estavam presentes em cana-de-açúcar submetida aos 3 tratamentos. A maior diversidade de gêneros foi encontrada em cana sob adubação orgânica: 10 gêneros, em cana sob adubação inorgânica foram 11 gêneros e 8 em cana sem adubação. A maior parte dos gêneros pertence à família Enterobacteriaceae, como Klebsiella, Pantoea e Enterobacter. A enzima endoglicanase foi produzida por 82% dos isolados de cana sob adubação orgânica, (54%) inorgânica e (48%) sem adubação. Quanto à atividade de pectinase: 42%, 60% e 36% foram apresentadas por isolados de cana orgânica, inorgânica e sem adubação, respectivamente. A capacidade de solubilizar fosfatos inorgânicos foi detectada em 76,6% dos isolados, sendo a maior capacidade de solubilização de fosfatos encontrada em bactérias isoladas de cana-de-açúcar sob adubação orgânica (71%), de cana submetida a adubação convencional (78%) e sem adubação (88%). Foram realizados estudos de colonização em plântulas de cana-de-açúcar com 4 endofitos geneticamente modificados (EGMs) capazes de expressar os genes gfp e dsred. A avaliação da colonização na cana pela microscopia de fluorescência, mostrou que os (EGMs) gfp e dsred colonizaram as raízes e caules das plantas inoculadas, sem causar qualquer sintoma de doença. / In the present study, endophytic bacterial diversity has been searched using both microbiologic and molecular methods. Microorganisms were isolated from sugarcane root, shoot and leaf. 150 isolates were identified by 16S rDNA sequencing. 18 genera were found and only 4 were present in sugarcane submitted to the three treatments. The greatest genera diversity was found in sugarcane submited to organic fertlization: 10 genera in sugarcane submitted to inorganic fertilization were found 11 genera and 8 genera in sugarcane without fertilization. Great part of the found genera belongs to the Enterobacteriaceae family: Klebsiella, Pantoea and Enterobacter. Some physiological characteristics were determined in the isolates. Endoglucanase was produced by 82% of the isolates from sugarcane submitted to organic fertilization. Lower activities were found in bacteria isolated from inorganic fertilization and no fertilization, respectively 54% and 48%. As far as pectinase activity is concerned, a percentage of 42%, 60% and 36% was presented by the isolates from organic fertilization, inorganic fertilization and no fertilization, respectively. The hability of phosphate solubilization was detected in 76.6% of the isolates. In sugarcane under organic fertilization a percentage of 71% was found, in bacteria from inorganic fertilization, 78%, and without fertilization, 88%. Plant colonization was determined using sugarcane plantlets inoculated with four genetically modified bactéria (GMEs), able to express the genes gfp and dsred. The colonization was evaluated by fluorescence microscopy, which showed that the endophytic bacteria expressing gfp and dsred genes had invaded roots and shoots from inoculated plants, without causing any disease symptom.

Masters of Science / Bacterial endophytes are able to improve the growth of their hosts through a number of different mechanisms such as nutrient uptake regulation, plant hormone production and regulation, siderophore production and phosphate solubilisation. They have also been shown to be able to provide protection to plants against various abiotic stressors, through various means such as oxidative stress protection. The purpose of this study was therefore to isolate endophytic bacteria from the stems of different weeds, to characterize their ability to use some of the most important growth promoting mechanisms including the ability to produce IAA, siderophores and ACC deaminase, what effect they had on the nutrient uptake in their hosts and to determine to what extent they could promote growth in the roots, stems and leaves of Brassica napus plants. In addition to this the endophytes were tested to see to what extent they could protect Brassica napus from the negative effects of vanadium stress and how this affected the plant physiologically in terms of morphology, overall biomass, the plants nutrient profile, lipid peroxidation and levels of cell death. The effect of vanadium stress on the oxidative state of Brassica napus was also monitored by determining the levels of stress induced reactive oxygen species (ROS) and the corresponding antioxidants that are responsible for regulating these reactive oxygen species. Six different endophytes (P1, P2, P3, P4, P5, P6) were isolated from different weed samples. Each endophyte was found to be able to significantly improve germination and growth in their host plant. Each isolate was able to improve the uptake of certain macronutrients and micronutrients in their respective hosts, while all of the isolates were shown to be capable of producing siderophores and ACC deaminase. One isolate had high levels of IAA production, with the remaining isolates producing small amounts of IAA. All isolates were also unable to solubilize phosphate. The five best performing endophytes (P1, P2, P3, P5, P6) in the preliminary growth trials were used in the follow up vanadium stressed growth trials, with endophyte P4 being left out of the remaining experiments. All of the endophytes showed improvements in growth promotion in comparison to the control, with endophyte treated plants showing both increased growth and biomass in both the non-stressed and vanadium stressed treatments of the vanadium stressed growth trial; however, the leaves of the vanadium stressed plants were significantly smaller than their non-stressed counterparts. When looking at the oxidative state it was found that vanadium stress caused a significant increase in the development of O2 -, H2O2 and •OH in the control and in addition to this it was shown that treatment with endophytes was able to cause a significant decrease in the levels of stress induced H2O2 and •OH in all of the treatments and O2 - for plants treated with endophyte P5. The noted change in the oxidative state of endophyte treated plants was attributed to an increase in the antioxidant activity of these plants, as it was found that endophyte treated plants showed a combination of increased activity for Superoxide dismutase, catalase and ascorbate peroxidase. This study has shown that endophytic bacteria from plant stems can be used to improve crop growth and yield, while simultaneously producing more nutrient dense crops from the same amount of land. It has also determined that endophytes P1, P2, P3, P5 and P6 are able to successfully provide protection to crop plants from the harmful effects of exposure to vanadium stress. This has great potential for improving food security locally and around the world, by allowing those who cannot gain access to large amounts of food to take in more nutrients from the same amount of food. Furthermore, it also presents the opportunity to use endophyte treatments to grow crops on land that has been previously contaminated with certain heavy metals. / 2023-12-01

Agarwood mainly formed by Aquilaria species is an economically and pharmaceutically important natural product used for the production of incense, perfumes and traditional medicines in Asia. Endophytic bacteria are potentially important in producing pharmaceutical compounds found in the plants. The aim of this research is to isolate, classify and identify major endophytic bacteria groups associated with agarwood of Aquilaria crassna species in Khanh Hoa province, Vietnam. Agarwood samples were collected and surface-sterilized, and total endophytic bacteria were isolated on Tryptic Soy Agar by the spread plate method. Major bacterial groups were classified according to the Bergey’s system. The 16S rRNA gene fragments were amplified using PCR method, and bacterial isolates were identified using this gene sequence similarity based method. The results showed that from 0.121 g of agarwood, total 26 bacterial isolates were purified and divided into 7 separated groups, in which the group II of Gram-positive spore-forming bacteria was the most dominant. Especially, two dominant strains, T14 of group II, and T15 of group VII, were identified as Bacillus pumilus and Alcaligenes faecalis, respectively.!To our knowledge, it is the first time that biodiversity of bacterial endophytes associated with agarwood from Aquilaria crassna in Vietnam has been reported, which requires of further study to understand the relationship of endophytic bacteria to agarwood-producing Aquilaria crassna species as well as explore their potential applications towards the development of valuable bioactive compounds. / Trầm hương, chủ yếu được tạo ra từ các loài cây Dó (Aquilaria), là một sản phẩm tự nhiên có giá trị kinh tế và y học đã được sử dụng để sản xuất hương, nước hoa và các dược phẩm truyền thống ở châu Á. Vi khuẩn nội cộng sinh thực vật được cho là một nguồn quan trọng cho các dược phẩm có nguồn gốc thực vật. Mục tiêu của nghiên cứu này là nhằm phân lập, phân loại và định danh các nhóm vi khuẩn chính trên Trầm hương Khánh Hòa, Việt Nam. Các mẫu Trầm hương được thu nhận và vô trùng bề mặt dùng để phân lập vi khuẩn tổng số trên môi trường TSA bằng phương pháp trải đĩa. Các nhóm vi khuẩn chính được phân loại dựa theo hệ thống chuẩn Bergey. Đoạn gen mã hóa 16S rRNA được khuếch đại bằng phương pháp PCR, và các chủng vi khuẩn được định danh bằng phép so sánh độ tương đồng trình tự của đoạn gen này. Kết quả cho thấy từ 0,121 g mẫu trầm hương, chúng tôi đã phân lập được 26 chủng vi khuẩn và phân chúng vào 7 nhóm chính, trong đó nhóm II bao gồm các vi khuẩn Gram dương sinh bào tử là nhóm chiếm ưu thế nhất. Đặc biệt, có 2 chủng ưu thế là chủng T14 thuộc nhóm II và chủng T15 thuộc nhóm VII đã được định danh tương ứng là Bacillus pumilus và Alcaligenes faecalis.!Đây là nghiên cứu đầu tiên về đa dạng sinh học của các nhóm vi khuẩn chính trên Trầm hương Khánh Hòa. Vì vậy, cần có những nghiên cứu tiếp theo nhằm tìm hiểu mối quan hệ giữa các vi khuẩn nội cộng sinh với cây Dó bầu (Aquilaria crassna) tạo trầm cũng như khai thác những ứng dụng tiềm năng của các vi khuẩn này theo hướng phát triển các hoạt chất sinh học có giá trị.

Rhododendron tomentosum is an evergreen shrub with a high content of secondary metabolites, particularly essential oils with antimicrobial effects. Diversity of endophytic fungi in this species and their possible adaptation to growth in the essential oil environment is not much explored. Therefore, the first aim of this thesis was to reveal the diversity of endophytic fungi colonising leaves of R. tomentosum on seven localities in the Czech Republic and one in Estonia. I isolated and determined (using comparison of ITS1 and ITS2 rDNA with the sequences from GenBank and morphological signs) 37 species of endophytic fungi. Among them the ubiquitous species colonising the most of the plants as endophytes were dominant. The second aim of my thesis was to explore whether the essential oil from R. tomentosum influences its endophytic fungi. The hypothesis that the strains obtained from R. tomentosum would be adapted to growth in the environment of the essential oil was postulated. I supposed that they would grow better on mediums with different concentrations of these chemical compounds added, in comparison with strains of the same species obtained from different substrates. Within four of seven species tested, the strains obtained from R. tomentosum grew better, but also on the medium without the...

Na literatura encontram-se referências de estudos envolvendo micro-organismos endofíticos, e mais recentemente estudos que avaliam a interação entre micro-organismos o que resulta na modificação, no tipo ou quantidade dos compostos que são produzidos. Neste trabalho foram realizados cultivos simples e mistos do fungo Colletotrichum boninense FLe 8.1 e da actinobacteria Streptomyces albospinus RLe 7, endófiticos isolados de Lychnophora ericoides que pertencem à coleção do Laboratório de Química de Microorganismos (LQMo) da FCFRP-USP, com o objetivo de aumentar suas capacidades de produção de novos compostos com atividade biológica. O cultivo misto, ou co-cultivo, é uma estratégia que tem sido usada para o acesso aos produtos naturais de origem microbiana. Existem poucos relatos de compostos com atividade biológica isolados a partir de S. albospinus e não há relatos de metabólitos secundários obtidos a partir de C. boninense. Nenhum desses micro-organismos tem sido descrito como endofítico na literatura e não existem relatos sobre co-cultivos envolvendo qualquer um deles na busca de compostos bioativos. Juntando as informações geradas através das diferentes técnicas de detecção utilizadas, como TLC, HPLC-DAD, GC-MS, ESI-MS, RMN e depois da análise correspondente, foi possível identificar e atribuir as estruturas de algumas substâncias conhecidas de origem microbiana como a mevalonolactona, o tirosol, a fisostigmina, a desferrioxamina E. ESI-MS foi utilizada para análises dos extratos brutos originados dos cultivos em meio arroz parbolizado permitindo visualizar compostos produzidos em baixas quantidades pelos micro-organismos na cultura simples quanto na co-cultura. Além disso, foram obtidos os perfis metabólicos desses micro-organismos a partir de cultivos em placa de Petri, possibilitando a detecção dos metabólitos em regiões específicas da interação microbiana, o que conduziu à identificação da fisostigmina e o seu análogo N-etilcarbamato produzidos pela actinobactéria, na interação com o fungo. Análises posteriores de MS sequencial permitiram obter perfis de fragmentação, os quais, juntamente com os dados dos íons detectados nos extratos, foram comparados com a informação disponível em bases de dados como DNP, METLIN e MassBank. Tais informações geradas a partir dessas análises permitiram sugerir possíveis compostos envolvidos na interação dos micro-organismos endofíticos mencionados. Foi sugerido que a fisostigmina, substância produzida pela actinobactéria S. albospinus RLe 7 e isolada nesse trabalho, poderia ter algum papel na inibição do crescimento do fungo C. boninense FLe 8.1 já que a inibição só foi observada quando cultivados ambos os micro-organismos na mesma placa de Petri. Porém, bioensaios com fisostigmina pura demonstraram que essa substância não possui atividade antifúngica per se, mas é possível que exista uma sinergia com outras substancias produzidas pela actinobactéria. Os resultados apresentados nesse trabalho demonstram a importância do uso de técnicas de detecção muito sensíveis, como a ESI-MS, na identificação de substâncias envolvidas na troca metabólica e permitiram gerar informações que serão utilizadas em estudos futuros utilizando esses micro-organismos endofíticos. / There are several studies involving endophytic microorganisms, and more recently some studies evaluate microbial interaction resulting in metabolic profiles modifications. In this study, simple and mixed cultures of the fungus Colletotrichum boninense FLe 8.1 and the actinobacteria Streptomyces albospinus RLe 7 were carried out. These endophytic microorganisms, isolated from Lychnophora ericoides, belong to the collection of the Laboratory of Microbial Chemistry (LQMo) of the FCFRP-USP. The main goal of this work was to increase the bioactive compounds production capacities. Co-culture, or mixed culture, is a recent strategy for accessing microbial natural products. There are few reports of bioactive metabolites from S. albospinus RLe 7 and there are no one about secondary metabolites obtained from C. boninense FLe 8.1. Neither the actinobacteria nor the fungus have been described as endophytic microorganisms and there are no co-culture studies involving these microorganisms in order to obtain natural products. Joining and analyzing all together the generated information from several detection techniques, such as TLC, HPLCDAD, GC-MS, ESI-MS, NMR, it was possible to identify and attribute the chemical structures of some known natural, such as mevalonolactone, tyrosol, physostigmine and deferrioxamine E. ESI-MS was used for extracts analysis from cultures in parboiled rice medium, allowing visualization of compounds produced in very low yields. Besides that, it was possible to obtain metabolic profiles from cultures in Petri dishes, leading to the detection of metabolites in specific regions of the microbial interaction. Physostigmine and its N-ethylcarbamate analogue were identified as actinobacteria metabolites in the interaction against the fungus. Posterior analysis by MS/MS allowed to obtain fragmentation profiles, which together with the ions detected from the extracts analysis, were compared by searching in databases, such as DNP, METLIN and MassBank. Such information allowed to suggest possible candidates for the compounds involved in the microbial metabolic exchange. It was hypothesized that physostigmine, isolated from the actinobacteria in this work, had a role in the fungal growth inhibition observed when both microorganisms were co-cultured. However, this substance did not show considerable antifungal activity when tested against C. boninense FLe 8.1, but it is possible that other compounds produced by this actinobacteria are acting in a synergistic way. The results showed here demonstrated the importance of very sensitive techniques, as ESI-MS, in the identification of molecules involved in the microbial metabolic exchange and will help in the generation of information for future studies involving those endophytic microorganisms.

A cultura de tecidos tem sido uma importante ferramenta amplamente utilizada para diversas finalidades, dentre elas a micropropagação tem merecido destaque devido à rápida produção de mudas saudáveis num espaço físico reduzido. Dentro deste contexto, o termo, plantas axênicas, tem sido difundido como um ideal a ser atingido nesta técnica, havendo a busca cada vez maior de métodos que eliminem de forma eficaz toda e qualquer contaminação que possa, eventualmente, crescer no meio de cultura. No entanto, cada vez mais se observa que a concepção de contaminação dentro da cultura de tecidos deve ser revista, assim como a de planta axênica, pois inúmeros trabalhos têm mostrado, que mesmo em microplantas assintomáticas consideradas axênicas, existe uma comunidade endofítica onipresente e que na sua grande maioria desempenha papel fundamental no estabelecimento, desenvolvimento e aclimatização das culturas, sendo, portanto, microrganismos benéficos que devem ser conservados no cultivo in vitro. Dessa forma, o presente trabalho teve como principal objetivo investigar a microbiota endofítica presente em diversas espécies de microplantas assintomáticas consideradas axênicas, independente de seu protocolo de cultivo in vitro, local, método de micropropagação e manipulação. Para tal, foram utilizadas microplantas assintomáticas, em fase de multiplicação por mais de um ano, provenientes de três laboratórios diferentes, submetidas à caracterização por meio de testes histoquímicos, à análises ultraestruturais, a isolamento em diferentes meios de cultura por dois métodos (trituração e fragmentação), à análises moleculares utilizando a extração do DNA genômico total e PCR-DGGE, além da extração e sequenciamento do DNA dos isolados obtidos. Os resultados obtidos pelo isolamento, testes moleculares e análises ultraestruturais, evidenciaram a presença de uma comunidade endofítica, colonizando os tecidos de diferentes espécies de microplantas, provenientes de três laboratórios distintos. Dessa forma, conclui-se que a inexistência de plantas axênicas deve ser considerada, futuramente, como um aspecto positivo dentro da cultura de tecidos, uma vez que, essa comunidade endofítica pode atribuir características de interesse agronômico às diferentes espécies vegetais. / Tissue culture has been an important tool widely used for various purposes, among them the micropropagation has been highlighted due to the rapid production of healthy seedlings in a small space. Within this context, the term axenic plant has been distributed as an ideal to be achieved in this technique, which the search based on numerous methods that effectively eliminate any contamination that may eventually grow into the culture medium. However, it is seen that the conception of contamination in tissue culture should be reviewed as well as axenic plants, because several studies have shown that even in asymptomatic microplants considered axenic, there is an ubiquitous and that the endophytic community mostly plays a fundamental role in the establishment, development and acclimatization of cultures, therefore, beneficial microorganisms that should be preserved in vitro. Thus, this study aimed to investigate the endophytic microbiota present in several species of micro asymptomatic considered \"axenic\" regardless of their protocol for in vitro culture, location, method of micropropagation and manipulation. For this purpose, were used asymptomatic microplants in multiplication stage by more than one year, from three different laboratories, and were submitted to characterization by histochemistry tests, ultrastructural analysis, isolation in different culture medium by two methods (grinding and fragmentation), molecular analyses using the extraction of total genomic DNA and PCR-DGGE, in addition to extracting and sequencing the DNA of the isolates obtained. The results obtained by the isolation, molecular and ultrastructural analysis, showed the presence of an endophytic community colonizing the tissues of different species of microplants, from three different laboratories. Thus, it was concluded that the inexistence of axenic plants should be considered in future as a positive aspect in the tissue culture, since this endophytic community can give agronomical traits to different crop species.

A cana-de-açúcar é um dos cultivos mais importantes no Brasil. Estima-se que uma parte do nitrogênio total de algumas variedades de cana-de-açúcar seja obtida pela interação com microrganismos endofíticos diazotróficos. Na maior parte de sua vida, os endofíticos habitam o interior de plantas sem causar nenhum sintoma aparente de doença. O estudo de interação microrganismos/plantas foi realizado utilizando-se co-culturas entre bactérias endofíticas diazotróficas e calos de cana-de-açúcar. Em presença do calo: Enterobacter sp. ICB113, ICB117 e ICB481 foram estimuladas e mantidas em elevadas populações; Klebsiella sp. ICB375 e Pseudomonas sp. ICB383 tiveram seu número reduzido e mantiveram-se em números estáveis; e Pantoea sp. ICB409 foi totalmente eliminada, demonstrando, assim, que a planta exerce um controle sobre os microrganismos. O modelo calo de cana-de-açúcar/bactéria endofítica diazotrófica foi capaz de evidenciar diferentes interações entre vegetal e bactéria, assim como, diferentes níveis de resposta de defesa da célula vegetal. / The sugarcane is one of the most important crops in Brazil. It is estimated that a portion of the total nitrogen of some varieties of sugarcane is obtained by interaction with diazotrophic endophytic microorganisms. In most of his life, the endophytes inhabit the interior of plants without causing any obvious signs of disease. The interaction study microorganisms/plants was performed using co-cultures among endophytic diazotrophic bacteria and sugarcane calluses. In the presence of callus : Enterobacter sp . ICB113 , ICB117 and ICB481 were stimulated and maintained in large populations ; Klebsiella sp . ICB375 and Pseudomonas sp. ICB383 had their numbers reduced and remained in stable numbers, and Pantoea sp. ICB409 was completely eliminated, thus demonstrating that the plant has a control over microorganisms. The model sugarcane callus/endophytic diazotrophic bacteria was able to show different interactions between plants and bacteria , as well as different levels of defense response of the plant cell.

Manguezais são considerados ecossistemas costeiros, localizados na transição entre os ambientes terrestre e marinho. Esse ambiente é característico de regiões tropicais e subtropicais, sendo encontrados em todo o mundo, principalmente no Brasil, Indonésia e Austrália. A ocorrência de grande quantidade de matéria orgânica potencializa o fato de que os microrganismos são importantíssimos na ciclagem de nutrientes nestes ambientes. Microrganismos endofíticos podem ser extremamente relevantes para os vegetais existentes em manguezais por habitarem o interior destes, em todo seu ciclo de vida ou somente em parte dele, sem prejudicá-lo ou causar qualquer dano aparente ao mesmo. Os endofíticos podem conferir ao seu hospedeiro características importantes, tais como, maior resistência a condições de estresse, suprimento de nutrientes e outros componentes de interesse biotecnológico (como enzimas, antibióticos e drogas de interesse farmacêutico). O presente estudo visou, assim, verificar a diversidade de bactérias diazotróficas endofíticas existentes em mangue vermelho (Rhizophora mangle) da Ilha do Cardoso (Cananéia SP) e estudar a biodiversidade funcional dos principais grupos e potencial biotecnológico. / Mangroves are considered a coastal ecosystem, located in the transition between the terrestrial and marine environments. This environment is typical of tropical and subtropical regions and is found throughout the world, mainly in Brazil, Indonesia and Australia. The occurrence of a large amount of organic matter enhances the fact that microorganisms are important in the cycling of nutrients in these environments. Endophytic microorganisms can be extremely relevant to the plant existing in mangrove swamps, because live in the interior of these, in its entire life cycle or only part of it, not harm him or cause any apparent damage to it. The endophytic can give to your host important characteristics such as greater resistance to conditions of stress, supply of nutrients and other components of biotechnological interest (such as enzymes, antibiotics and drugs of pharmaceutical interest). This paper therefore finds the diversity of endophytic diazotrophic bacteria exist in red mangrove (Rhizophora mangle) of Ilha do Cardoso (Cananéia - SP) and study the functional biodiversity of the main groups and potential biotechnology.

O cultivo in vitro de plantas possibilita o controle de fatores ambientais e nutricionais, facilitando o estudo da interação planta-bactéria e a interpretação de eventuais alterações morfofisiológicas nas microplantas, decorrentes dessa interação. Entretanto, a presença de bactérias endofíticas na micropropagação é quase sempre caracterizada como contaminação microbiana prejudicial, sendo prontamente eliminada com o uso de quimioterápicos. Essa abordagem desconsidera os efeitos benéficos que bactérias endofíticas podem trazer ao desenvolvimento vegetal, aniquilando a possibilidade de se explorar esse potencial no ambiente in vitro. Em geral, devido a sua baixa culturabilidade, as comunidades bacterianas endofíticas requerem o uso de técnicas independentes de cultivo para seu estudo. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo principal comprovar a presença de uma comunidade bacteriana endofítica em microplantas de abacaxizeiro (Ananas comosus (L.) Merrill) cv. IAC Gomo-de-mel consideradas axênicas e os efeitos dessa comunidade na morfofisiologia vegetal após antibioticoterapia. Para tanto, técnicas de PCR-DGGE, PCR-ARISA, clonagem, sequenciamento, análises estruturais e ultraestruturais foram utilizadas. Os resultados evidenciaram que existe uma comunidade bacteriana endofítica composta por membros de Alfa, Beta, gama -proteobactérias, actinobactérias e cianobactérias, que coloniza as microplantas. Os resultados convergentes de PCR-DGGE e PCR-ARISA mostraram que essa comunidade apresentou alteração na sua estrutura e diversidade de acordo com seu nicho de colonização e com o período de cultivo da planta hospedeira, sem renovação de meio de cultura. A ação da antibioticoterapia influenciou a estrutura da comunidade bacteriana, promovendo impactos diferenciados em cada grupo bacteriano avaliado. A antibioticoterapia não promoveu a total eliminação das bactérias endofíticas. Contudo, os tratamentos ocasionaram alterações na comunidade bacteriana, resultando na redução do crescimento de raízes e outras alterações histológicas no sistema radicular das microplantas. As análises ultraestruturais comprovaram a presença de bactérias endofíticas colonizando intracelularmente o mesofilo foliar e o córtex de raízes, mesmo após a antibioticoterapia. Dessa forma, conclui-se que em microplantas de abacaxizeiro assintomáticas existe uma comunidade bacteriana endofítica intracelular, rompendo o principal paradigma da cultura de tecidos vegetais, no qual microplantas são obrigatoriamente axênicas. / The in vitro culture of plants by the control of environmental and nutritional factors, allows the study of the plant-bacteria interaction and the interpretation of possible morphophysiological changes in the microplants, from such interaction. However, the presence of endophytic bacteria in micropropagation is often characterized as harmful microbial contamination, which is promptly eliminated by the use of chemotherapeutics. This approach does not take into account the beneficial effects that endophytic bacteria can bring to the plant development, and annihilates the possibility of exploiting this potential in the in vitro environment. In general, due to its low culturability, endophytic bacterial communities require the use of culture-independent techniques for their study. In this context, this work aimed to prove the presence of bacterial endophytes in pineapple (Ananas comosus (L.) Merrill) cv. IAC Gomo-de-mel microplants considered axenics, and the effects of these in plant morphophysiology after antibiotictherapy. For this, PCR-DGGE, ARISA-PCR, cloning, sequencing, structural and ultrastructural analysis were used. The results showed that there is an endophytic bacterial community, composed of members of , , -proteobacteria, actinobacteria and cyanobacteria, which colonizes the microplants. The converging results of PCR-DGGE and ARISA-PCR showed that this community changed in its structure and diversity according to its niche of colonization and the period of cultivation of the host plant, without renewal of culture medium. The action of antibiotics influenced the bacterial community structure, promoting differential impacts on each bacterial group evaluated. Antibiotictherapy did not promote the total elimination of endophytic bacteria. However, the treatments caused changes in bacterial community, resulting in reduced growth of roots and other histological changes in the root system of the microplants. The ultrastructural analysis confirmed the presence of endophytic bacteria colonizing the intracellularly the leaf mesophyll and the cortex of roots, even after antibiotictherapy. Thus, it is concluded that in asymptomatic pineapple microplants there is an intracellular endophytic bacterial community, breaking the main paradigm of plant tissue culture, in which axenic microplants are mandatory.