Rizobactérias são agentes muito importantes para a promoção do crescimento de plantas em razão da produção de metabólitos. Dentre estas rizobactérias, as Streptomyces apresentam grande potencial em produzir diversos compostos bioativos. Desse modo, o presente trabalho teve como objetivos, nos três capítulos apresentados, caracterizar morfologicamente isolados de Streptomyces spp., avaliar a solubilização de fosfato e a produção de ácido indol acético (AIA), a compatibilidade entre Streptomyces spp. e Bradyrhizobium japonicum e a atividade antagônica aos fungos patogênicos Curvularia lunata e Colletotrichum sp. Além disso, objetivou selecionar isolados de Streptomyces spp., para serem utilizadas como inoculantes tanto para a cultura da soja como para a cultura do feijão-caupi na região e avaliar o efeito das doses sobre as culturas. Os resultados obtidos indicaram que os isolados de Streptomyces apresentaram características fenotípicas variadas, sendo que o isolado UFT-St07 apresentou índice de solubilização de fosfato. Em relação à produção de ácido indol acético, os melhores resultados foram obtidos na presença do indutor L-triptofano, e os melhores isolados observados foram UFT-St04 e UFT-St08. Quanto à compatibilidade entre Streptomyces spp. e o inoculante B. japonicum, observou-se que os maiores índices de inibição foram observados com os isolados UFT-St01 e UFT-St09. Os isolados UFT-St05 e UFTSt07 apresentaram efeito positivo no biocontrole de Curvularia lunata., e os isolados UFT-St04 e UFT-St07 no biocontrole de Colletotrichum sp. Quanto à utilização de Streptomyces na cultura da soja melhores resultados foram observados com o isolado UFT-St07. No experimento em campo as diferentes dosagens de inoculante mostraram-se eficientes na manutenção do estande final de plantas, sendo que a melhor dose do MIX de Streptomyces (UFT-St03, UFT-St06 e UFT-St08) foi de 300 mL para cada 50 kg de semente. Quanto à cultura de feijão, a estirpe UFT-St03 foi a que apresentou melhores resultados. Além disso, as melhores doses de inoculante foram de 300 e 400 mL/50 kg sementes para todos os parâmetros avaliados. Dessa forma, foi possível observar que as Streptomyces tem potencial no biocontrole de fungos fitopatogênicos e podem ser utilizadas como biofertilizante por apresentarem potencial no crescimento e incorporação de biomassa, além de favorecer a produtividade. / Rhizobacteria are very important agents for the promotion of plant growth due to the production of metabolites. Among these rhizobacteria, Streptomyces have great potential in producing several bioactive compounds. The objective of this work was to characterize morphologically isolated Streptomyces spp., to evaluate phosphate solubilization and the production of indole acetic acid (IAA), the compatibility between Streptomyces spp. and Bradyrhizobium japonicum and the antagonistic activity to the pathogenic fungi Curvularia lunata and Colletotrichum sp. In addition, the objective was to select isolates of Streptomyces spp. to be used as inoculants for both soybean and cowpea culture in the region and to evaluate the effect of the doses on the crops. The results showed that the isolates of Streptomyces presented varied phenotypic characteristics, and the isolate UFT-St07 presented index of phosphate solubilization. Regarding the production of indole acetic acid, the best results were obtained in the presence of the L-tryptophan inducer, and the best isolates observed were UFT-St04 and UFT-St08. Regarding the compatibility between Streptomyces spp. and inoculant B. japonicum, it was observed that the highest inhibition indices were observed with the isolates UFT-St01 and UFT-St09. The UFT-St05 and UFTSt07 isolates showed a positive effect on the biocontrol of Curvularia lunata, and the isolates UFT-St04 and UFT-St07 in the biotype of Colletotrichum sp. Regarding the use of Streptomyces in the soybean crop, better results were observed with the isolate UFT-St07. In the field experiment the different dosages of inoculant were efficient in maintaining the final plant stand, and the best dose of Streptomyces MIX (UFT-St03, UFT-St06 and UFT-St08) was 300 mL for every 50 kg of seed. Regarding the bean culture, strain UFT-St03 was the one that presented the best results. In addition, the best inoculant doses were 300 and 400 mL / 50 kg seeds for all parameters evaluated. Thus, it was possible to observe that Streptomyces has potential in the biocontrol of phytopathogenic fungi and can be used as biofertilizer because they have potential in the growth and incorporation of biomass, besides favoring productivity.

No semiárido brasileiro, a vegetação predominante é a Caatinga, bioma ainda pouco explorado, que apresenta plantas e micro-organismos com alta resistência aos períodos de seca imposto pelo clima. Os micro-organismos associados às plantas deste bioma, são capazes de desenvolver mecanismos de proteção celular contra o estresse hídrico, assim como proteção vegetal contra a dessecação. O presente estudo buscou compreender as rizobactérias associadas a Mimosa artemisiana a fim de selecionar bactérias tolerantes à seca com características de promover o crescimento de plantas sob condições de estresse hídrico, diminuindo assim, os efeitos adversos impostos pela seca. As amostras de solo rizosférico foram coletadas ao longo da Caatinga, englobando os estados da BA e PE, totalizando quatro pontos de coleta. Com o uso de metodologias dependentes de cultivo, foi isolado bactérias com algumas características de promoção de crescimento de plantas diretos e/ou indiretos, como produção de AIA e fixação de nitrogênio. Além disso, linhagens capazes de crescer em meio com reduzida atividade de água e com mecanismos de proteção contra a dessecação, como, produção de EPS, biofilme, produção da ACC deaminase e indução de resistência sistêmica através das enzimas peroxidase e polifenoloxidase. Uma linhagem de Paenibacillus sp. e outra de Bacillus sp. foram capazes de promover o crescimento de soja sob condições de estresse hídrico, aumentando alguns parâmetros vegetais como, parte aérea e sistema radicular analisados. / In the Brazilian semi-arid region, the predominat vegetation is the Caatinga biome, still little explored, which features plants and micro-organisms with high resistance to drought periods imposed by the climate. Microorganisms associated with plants in this biome are able to develop mechanisms of cellular protection agains water stress, as well as vegetable protection agains desiccation. The presente study souught tounderstand the rhizobacteria associated with Mimosa artemisiana in order to select drought-tolerant bactéria with characteristics to promote the growth of plants under water stress conditions, thus reducing adverse effects imposed by drought. Rhizospheric soil samples were collectes along the Caatinga, encompassing the States of Bahia and Pernambuco, totaling four collection points. With the use of farming-dependet methodologies, was isolated bactéria with some features of promotion of growth of direct and/or indirect plants such as AIA production and nitrogen fixation. In addition, able to grow amid strains with reduced water activity and mechanisms of protection against desiccation, such as production of EPS, biofilm, production of ACC deaminase and induction of systemic resistance through peroxidase enzymes and polifenoloxidase. A strain of Paenibacillus sp. and Bacillus sp. were able to promote soybean gowth under water stress conditions, increasing some parameters like vegetables, shoot and root system.

Submitted by Celso Magalhaes (celsomagalhaes@ufrrj.br) on 2018-09-13T17:03:37Z No. of bitstreams: 1 2017 - Gustavo Feitosa de Matos.pdf: 1844017 bytes, checksum: 0ed6966082e21d15123a12cd0e5777ef (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-13T17:03:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017 - Gustavo Feitosa de Matos.pdf: 1844017 bytes, checksum: 0ed6966082e21d15123a12cd0e5777ef (MD5) Previous issue date: 2017-02-23 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico - CNPQ / Recent molecular biology studies have indicated that bacteria of the genus Bradyrhizobium and Rhizobium may also play a role in the biological nitrogen fixation process (BNF) when associated with sugarcane. The use of Vigna unguiculata trap plants allowed obtaining a diverse collection of endophytic Bradyrhizobium spp. from sugarcane roots. The present work aimed to characterize a group of bacteria of the genus Bradyrhizobium from sugarcane roots, as well as to evaluate the ability of a representative strain of this group and an isolate of the genus Rhizobium to promote growth in this crop. To define the taxonomic position of the isolates of the group, phylogenetic analyzes were performed with the individual 16S rRNA, ITS, nodC and recA genes and multilocus sequence analysis (MLSA) involving four housekeeping genes (recA, dnaK, glnII and atpD), in four representative isolates (BR 10280T, BR 10266, BR 10555 and BR 10556). In addition, biochemical and morphophysiological tests were performed. Experiments in which the isolates P9-20 (BR 10280) (Bradyrhizobium sp.) and P5-2 (Rhizobium sp.) were inoculated in sugarcane seedlings were conducted in a greenhouse to evaluate the growth promoting effect of these isolates. Two harvests were performed at 30 and 75 days after transplanting (DAT). Among the analyzed variables were the budding speed index (BSI), dry mass and total nitrogen (N). Phylogenetic analyzes positioned the isolates in the superclade of B. japonicum in an independent branch close to B. huanghuaihaiense, a soybean micro-symbiont. Despite the proximity of the group under study to B. huanghuaihaiense, these isolates did not induce nodulation in Glycine max. In addition, unlike B. huanghuaihaiense, the new isolates induced nodule formation in Phaseolus vulgaris. In morphophysiological studies, significant differences were demonstrated between the representative isolates from this study and B. huanghuaihaiense. In the greenhouse experiment, an increase on BSI and root dry mass of the inoculated treatment with the P5-2 isolate was observed in the first harvest. In the second harvest, increments were found in the root dry mass and root volume, as well as in the total N of the roots and aerial part, in the treatment inoculated with P5-2, although no statistical difference was detected. These results of the characterization indicate that the sugarcane isolates of the genus Bradyrhizobium represent a new species of this genus. In relation to the greenhouse experiment, the isolate of the genus Rhizobium sp. presented potential as a growth promoter in the sugarcane crop. / Estudos recentes de biologia molecular indicaram que bact?rias do g?nero Bradyrhizobium e Rhizobium tamb?m podem ter um papel no processo de fixa??o biol?gica de nitrog?nio (FBN) quando associadas ? cana-de-a??car. O uso de plantas de Vigna unguiculata como ?isca? possibilitou a obten??o de uma cole??o diversa de Bradyrhizobium spp. endof?ticos a partir de ra?zes de cana-de-a??car. O presente trabalho teve como objetivo caracterizar um grupo de bact?rias do g?nero Bradyrhizobium proveniente de ra?zes de cana-de-a??car, assim como avaliar a capacidade de uma estirpe representante desse grupo e de um isolado do g?nero Rhizobium em promover efeito de crescimento nessa cultura. Para definir o posicionamento taxon?mico dos isolados do grupo, an?lises filogen?ticas foram realizadas com os genes individuais 16S rRNA, ITS, nodC e recA e an?lise de sequ?ncia de multilocus (MLSA) envolvendo quatro genes ?housekeeping? (recA, dnaK, glnII e atpD), em quatro isolados representantes (BR 10280T, BR 10266, BR10555 e BR 10556). Al?m disso, foram realizados testes bioqu?micos e morfofisiol?gicos. Experimento onde os isolados P9-20 (BR 10280) (Bradyrhizobium sp.) e P5-2 (Rhizobium sp.) foram inoculados em minitoletes de cana-de-a??car foi conduzido em casa de vegeta??o. Foram realizadas coletas aos 30 e 75 dias ap?s transplantio (DAT). Entre as vari?veis analisadas est?o o ?ndice de velocidade de brotamento (IVB), massa seca e Nitrog?nio (N) total. An?lises filogen?ticas posicionaram os isolados no super clado de B. japonicum em um ramo independente pr?ximo a B. huanghuaihaiense, um microssimbionte de soja. Apesar da proximidade do grupo em estudo com B. huanghuaihaiense, estes isolados n?o induziram nodula??o em Glycine max. Al?m disso, diferente de B. huanghuaihaiense, os novos isolados induziram a forma??o de n?dulos em Phaseolus vulgaris. Em estudos morfofisiol?gicos foram demostradas diferen?as significativas entre os isolados representantes do grupo em estudo e B. huanghuaihaiense. Em experimento em casa de vegeta??o, observou-se na primeira coleta um incremento sobre o IVB e massa seca da raiz no tratamento inoculado com o isolado P5-2, embora n?o tenham sido observadas diferen?as estat?sticas. Na segunda coleta, incrementos foram encontrados na massa seca de raiz e volume de raiz, assim como, no N total das ra?zes e parte a?rea, no tratamento incoculado com P5-2, embora n?o tenham apresentado diferen?a estat?stica. Massa seca da parte a?rea do tratamento inoculado com P5-2 apresentou incremento na primeira e segunda coleta, em rela??o aos controles, embora n?o tenha sido detectada diferen?a estat?stica. Os resultados da caracteriza??o do grupo indicam que os isolados de cana-de-a??car do g?nero Bradyrhizobium representam uma nova esp?cie desse g?nero. Em rela??o ao experimento em casa de vegeta??o, o isolado do g?nero Rhizobium sp. apresentou potencial como promotor de crescimento na cultura de cana-de-a??car

No semiárido brasileiro, a vegetação predominante é a Caatinga, bioma ainda pouco explorado, que apresenta plantas e micro-organismos com alta resistência aos períodos de seca imposto pelo clima. Os micro-organismos associados às plantas deste bioma, são capazes de desenvolver mecanismos de proteção celular contra o estresse hídrico, assim como proteção vegetal contra a dessecação. O presente estudo buscou compreender as rizobactérias associadas a Mimosa artemisiana a fim de selecionar bactérias tolerantes à seca com características de promover o crescimento de plantas sob condições de estresse hídrico, diminuindo assim, os efeitos adversos impostos pela seca. As amostras de solo rizosférico foram coletadas ao longo da Caatinga, englobando os estados da BA e PE, totalizando quatro pontos de coleta. Com o uso de metodologias dependentes de cultivo, foi isolado bactérias com algumas características de promoção de crescimento de plantas diretos e/ou indiretos, como produção de AIA e fixação de nitrogênio. Além disso, linhagens capazes de crescer em meio com reduzida atividade de água e com mecanismos de proteção contra a dessecação, como, produção de EPS, biofilme, produção da ACC deaminase e indução de resistência sistêmica através das enzimas peroxidase e polifenoloxidase. Uma linhagem de Paenibacillus sp. e outra de Bacillus sp. foram capazes de promover o crescimento de soja sob condições de estresse hídrico, aumentando alguns parâmetros vegetais como, parte aérea e sistema radicular analisados. / In the Brazilian semi-arid region, the predominat vegetation is the Caatinga biome, still little explored, which features plants and micro-organisms with high resistance to drought periods imposed by the climate. Microorganisms associated with plants in this biome are able to develop mechanisms of cellular protection agains water stress, as well as vegetable protection agains desiccation. The presente study souught tounderstand the rhizobacteria associated with Mimosa artemisiana in order to select drought-tolerant bactéria with characteristics to promote the growth of plants under water stress conditions, thus reducing adverse effects imposed by drought. Rhizospheric soil samples were collectes along the Caatinga, encompassing the States of Bahia and Pernambuco, totaling four collection points. With the use of farming-dependet methodologies, was isolated bactéria with some features of promotion of growth of direct and/or indirect plants such as AIA production and nitrogen fixation. In addition, able to grow amid strains with reduced water activity and mechanisms of protection against desiccation, such as production of EPS, biofilm, production of ACC deaminase and induction of systemic resistance through peroxidase enzymes and polifenoloxidase. A strain of Paenibacillus sp. and Bacillus sp. were able to promote soybean gowth under water stress conditions, increasing some parameters like vegetables, shoot and root system.