Estudos das interações de fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) e outros microrganismos da rizosfera têm documentado o efeito do FMA nas populações destes microrganismos e vice-versa. Espécies do gênero Trichoderma são usadas no controle biológico de patógenos de raiz. Este fungo produz uma série de enzimas extracelulares que degradam a parede de células fúngicas, sendo este um importante fator de biocontrole. Bactérias promotoras do crescimento de plantas, como algumas Pseudomonas do grupo fluorescente, também podem atuar no biocontrole de patógenos de raiz, produzindo substâncias antagônicas ou sideróforos. Além disso, é conhecida a importância da matéria orgânica como fator de melhoramento do solo, suprimindo patógenos do solo e da rizosfera. Uma das principais doenças de citros é a podridão de raiz causada por Phytophthora parasitica, que ocorre na sementeira. Assim, os objetivos foram estudar as interações que ocorrem na rizosfera e na planta hospedeira quando da presença concomitante de P. parasitica, FMAs e agentes de controle biológico, e, avaliar o efeito de diferentes substratos em tais interações microbianas, utilizando-se o porta-enxerto limoeiro Cravo (Citrus limonia). Com o objetivo de selecionar bactérias eficientes no controle do fungo causador de doença de raiz de citros, P. parasitica, foram realizados 3 experimentos in vitro (meio B de King, meio cenoura e sementes de trigo) e um in vivo, nos quais foram utilizados 69 isolados de Pseudomonas spp. e um isolado de P. parasitica. Outro experimento teve finalidade de observar a interação na planta em substrato inerte, sendo os tratamentos: com e sem FMA (Glomus intraradices com pré-colonização- GI pré ou G. intraradices sem a pré-colonização- GI), com e sem os agentes de controle biológico (T. harzianum e B. subtilis) e com e sem o patógeno (P. parasitica). Um segundo experimento de interação em esquema fatorial 3 x 3 x 2 constou de 2 agentes de controle biológico (T. harzianum e B. subtilis) e um controle (sem agente) X 2 FMAs (G. intraradices e G. etunicatum) e uma testemunha (sem FMA) X com e sem P. parasitica com inoculação anterior, posterior e concomitante do FMA e dos agentes de controle biológico. Um último experimento foi montado como fatorial 2 x 2 x 2 x 3: com e sem T. harzianum X com e sem G. intraradices X com e sem P. parasitica X 3 substratos (adição de 2 tipos de matéria orgânica-esterco e plantmax e sem adição de matéria orgânica). Para o experimento in vitro, os isolados bacterianos A5, 52B, I5, I6, I7 E 73 foram antagônicos ao patógeno nos três experimentos realizados. A maioria dos isolados bacterianos, 78%, mostrou um certo controle do patógeno in vivo, já que a massa da matéria fresca das raízes não foi afetada pela presença de P. parasitica. No experimento empregando substrato inerte (areia) houve tendência de controle da Phytophthora por todos os tratamentos realizados. A colonização radicular nas plantas sem patógeno foi significativamente maior quando realizada a inoculação prévia do FMA (GI pré). Trichoderma diminuiu significativamente a colonização do FMA, quando inoculado previamente. No segundo experimento de interação, o crescimento da planta foi favorecido pela inoculação do FMA e pelos agentes de controle biológico inoculados anterior ou concomitante ao FMA, observando-se que estes antagonistas não afetaram a colonização radicular. Houve tendência de controle da doença nos tratamentos 1° Tri/GE, 1° GI/Tri, GI+ Tri, 1° GI/Bac e somente Trichoderma e Bacillus. No último experimento realizado o crescimento das plantas colonizadas por G. intraradices e GI+ Tri, tanto na ausência como na presença de Phytophthora, foi significativamente maior, nos três substratos empregados. As plantas micorrizadas, tanto na presença quanto na ausência de Trichoderma, controlaram P. parasitica / Studies on interactions of arbuscular mycorrhizal fungus (AMF) and other rhizospheric microorganisms have shown the effect of AMF on these microorganisms and vice versa. Species of the genus Trichoderma have been used to control root pathogens. This fungus produces some extracellular enzymes that degrade fungal cell wall, what is considered an important factor of biocontrol. Plant growth-promoting rhizobacteria, such as some Pseudomonas of the fluorescent group, can act in root pathogens biocontrol, producing antagonist substances or siderophoros. Besides, it is known the importance of organic matter as a factor of soil improvement, decreasing soil and rhizosphere pathogens. One of the major citrus diseases is the root rot caused by Phytophthora parasitica. Our purposes were to study the interactions that may occur in rhizosphere and host plant in the presence of P. parasitica, AMFs and biological control agents; to evaluate the effect of different substrates in this microbe interaction and to select rhizospheric bacteria to control P. parasitica in vitro (B King media, carrot media and wheat seeds) and in vivo, using Citrus limonia. The first experiment had the purpose of evaluating the microbe interactions in plants, using an inert substrate, testing the effect of AMF (Glomus intraradices inoculated at seed nursery- GI before transplanting, or, G. intraradices inoculated at transplanting- GI), biological control agent (Trichoderma harzianum and Bacillus subtilis) and the pathogen (P. parasitica). A second experiment had a factorial 3x3x2 completely randomized design, where the factors were: biological control agents (T. harzianum, B. subtilis and no agent), AMFs (G. intraradices, G. etunicatum and no AMF), P. parasitica (with and without), with previous, afterwards and concurrent inoculation of AMF and biological control agent. A last experiment had a factorial 2x2x2x3 completely randomized design, where the factors were: T. harzianum (with or without), G. intraradices (with or without), P. parasitica (with or without), substrates (soil with addition of 2 kinds of organic matter- dairy manure and plantmax- and no addition). The plant growth was enhanced by AMF and biological control agents inoculated previously or concurrently with AMF, observing that these antagonists did not affect the radicular colonization. There was disease control in treatments 1° Tri/GE, 1° GI/Tri, exclusively with Trichoderma and Bacillus inoculation. In vitro assays showed that Pseudomonas sp isolates 80S, A5 and I6 were antagonists to the pathogen. Most of the bacteria isolates, 78%, showed pathogen control in vivo and root weight was not affected by the presence of P. parasitica. When using inert substrate (sand) all treatments controlled P. parasitica. The radicular colonization with no pathogen inoculation was significantly higher with previous AMF inoculation. Trichoderma decreased significantly the AMF colonization when it was inoculated previously. Colonized plants by G. intraradices and GI+ Tri, inoculated or not with P. parasitica, showed a significantly higher growth in the 3 substrates tested. The mycorrhizal plants, in the presence or absence of Trichoderma, controlled P. parasitica.

Orientador: Ian Castro-Gamboa / Banca: Luis Vitor Silva do Sacramento / Banca: Cíntia Duarte de Freitas Milagre / Banca: Mônica Tallarico Pupo / Banca: Christopher Scott Jeffrey / Resumo: Senna spectabilis é uma planta medicinal detentora de inumeras aplicações terapêuticas tradicionais. Como uma fonte rica de metabólitos com atividades biológicas a rizosfera de S. spectabilis foi o objeto de estudo neste trabalho. O conhecimento da população da microbiota da rizosfera contribuiu para a compreensão das interações que poderiam ocorrer nessa região dinâmica e rica do solo. Um número de métodos moleculares têm sido desenvolvidos nos últimos anos para o estudo da comunidade microbiana utilizando PCR no sequenciamento das regiões de rRNA 16S e ITS. Os objetivos deste estudo foram identificar a população microbiana da rizosfera de mudas de S. spectabilis e em sequência selecionar algumas linhagens e submetê-las a cultivos mistos em meio sólido. A identificação foi conseguida através do 454-pyrosequenciamento das raízes e sequenciamento por iluminaseq das soluções nutritivas em que as plantas foram cultivadas. Os resultados mostraram uma população rica e variada de bactérias e fungos, com destaque aos filos Verrucomicrobia, Proteobacterias, Firmicutes para as bactérias e para os fungos os filos Basidiomycota e Ascomycota. Espécies selecionadas de fungos foram cultivados em meio Czapek-dox líquido e uma análise do perfil metabólico foi conduzido utilizando HPLC-DAD e HPLC-DAD/MS. Entre os metabólitos detectados nessa pré-avaliação estão os derivados policetidicos produzidos por Fusarium: zearalenonas, conhecidas micotoxinas produzidas por uma grande quantidade de espécies deste gênero. Estes resultados induziram a seleção de cinco fungos de Fusarium, Paecilomyces e uma espécie de bactéria, Burkholderia sp para o cultivo misto em meio de agar sólido. O objetivo foi detectar mudanças na produção metabólica e analisar as alterações esperadas por RMN de 1H associados aos métodos quimiométricos de análise PCA e PLS e tambem por LC/MS. Uma série de... / Abstract: Senna spectabilis is a medicinal plant with innumeral traditional therapeutic applications. As a source of rich metabolites with biological activities S. spectabilis' rhizosphere was the object of study in this work. The knowledge of the population of the microbiota of the rhizosphere contributes to the understanding of the interactions that may occur in this dynamic and rich region of the soil. A number of molecular methods have been developed in recent years to study the microbial community using PCR associated in the sequencing of 16S and ITS regions of rRNA. The objectives of this study were to identify the microbial population of rhizosphere seedlings of S. spectabilis and in sequence to select a few strains and submit them to co-cultures in a solid medium. Identification was achieved with 454- pyrosequencing of roots and iluminaseq sequencing of the hydroponic solutions, in which the seedlings were cultivated. Results showed a rich and varied population of bacteria and fungi notably the bacteria phyla Verrucromiobia, Proteobacteria, Firmicutes and for the fungi the phyla Basidiomycota and Ascomycota. Selected species of fungi were cultivated in liquid Czapek-dox medium and a screening of the metabolic profile was conducted using HPLC-DAD and HPLC-DAD/MS. Among the metabolites detected in this previous evaluation are the polyketides derivates produced by Fusarium: zearalenones known as mycotoxins produced by many species of this genus. These results have induced to the selection of five fungi from Fusarium, Paecilomyces and one specie of bacteria, Burkholderia sp for mix cultivation in agar solid medium. The aim was to detect changes in the metabolic production and analyse the expected alterations by 1H NMR associated with chemometric method PCA and PLS and LC/MS. A series of enniatin could be detected by LC/MS indicating that co-culturing induced the modifications in the... / Doutor

A Araucaria angustifolia é uma espécie vegetal de vital importância para a manutenção da Floresta Ombrófila Mista (Floresta de Araucária), ecossistema no qual ocorre naturalmente. A araucária apresenta elevado valor sócio-econômico e ambiental e, devido à intensa exploração predatória a que foi submetida, hoje se encontra criticamente ameaçada de extinção. A destruição dessa preciosa espécie vegetal ocasionaria graves consequências ao ecossistema, que poderiam envolver a redução da diversidade de inúmeros animais, plantas e micro-organismos, os quais estão intimamente associados e apresentam grande dependência de A. angustifolia. Pesquisas envolvendo particularmente a caracterização de rizobactérias promotoras do crescimento de plantas (RPCP), nunca foram realizadas em A. angustifolia. Assim, o objetivo do presente estudo foi realizar o isolamento, a seleção e a caracterização de rizobactérias com potencial de promoção do crescimento e biocontrole de fungos fitopatogênicos em A. angustifolia. Os isolados obtidos foram selecionados quanto à capacidade para a promoção do crescimento por meio da produção de ácido indolacético (AIA), solubilização de fosfato inorgânico, produção de fosfatases, fixação assimbiótica de N2, este último através da análise de acúmulo total de nitrogênio em meio de cultura e análise de redução do acetileno (ARA). Também foram selecionadas rizobactérias através da avaliação de mecanismos indiretos de ação, como produção de sideróforos e antagonismo a Fusarium oxysporum, Cylindrocladium candelabrum e C. pteridis, fitopatógenos de espécies arbóreas. Os isolados mais promissores foram caracterizados através da análise do perfil de ácidos graxos da membrana celular (FAME), BOX-PCR e sequenciamento parcial do gene 16S rRNA. Foram isoladas 97 rizobactérias, sendo submetidas aos testes fenotípicos. Todos os isolados apresentaram ao menos uma característica positiva para os mecanismos de promoção do crescimento avaliados, excetuando-se a produção de quitinases. Dentre os isolados obtidos, 18 produziram AIA, 27 foram capazes de solubilizar fosfato inorgânico, 37 foram positivos para sideróforos e 83 foram hábeis produtores de fosfatases. Com relação à fixação assimbiótica de N2, 20 isolados foram positivos para a formação de película em meio de cultura livre de nitrogênio, no entanto, nenhum diferiu significativamente do controle, sem nitrogênio, quando analisado o acúmulo deste elemento em meio de cultura. Por outro lado, 3 isolados foram capazes de reduzir acetileno a etileno. Quarenta e cinco isolados formadores de endósporos apresentaram antagonismo a F. oxysporum. Os isolados B4, B15, B27, B35, B36, B42 e RISP2, caracterizados como Bacillus spp., destacaram-se como bons antagonistas aos fitopatógenos avaliados. Também foi verificada a presença de estirpes com múltiplos mecanismos de ação. A análise genotípica dos isolados mais promissores através da técnica de BOX-PCR apresentou a formação de dois grandes grupos, expressando nitidamente o agrupamento dos isolados formadores de endósporo. A técnica FAME e o sequenciamento do gene 16s rRNA concordaram em caracterizar os melhores isolados como pertencentes às famílias Bacillaceae (9 isolados), Enterobacteriaceae (11) e Pseudomonadaceae (1). Até onde sabemos, este é o primeiro estudo a relacionar a espécie Ewingella americana a diversos mecanismos de promoção do crescimento. Osresultados obtidos demonstram grande potencial de aplicabilidade dessas rizobactérias como biofertilizantes e no controle biológico de fitopatógenos em A. angustifolia. / Araucaria angustifolia is a plant species of vital importance for the maintenance of the Mixed Ombrophylous Forest (Araucaria Forest) ecosystem in which it occurs naturally. Araucaria has a high socio-economic and environmental value, and due to its intense predatory exploitation, it is critically endangered. The destruction of this precious plant species would cause serious consequences to the ecosystem, which could involve a reduction of the diversity of many animals, plants and microorganisms, which are closely associated and reveal a great dependence on A. angustifolia. Studies involving plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) and their characterization have never before been performed in A. angustifolia. The objective of this study was to isolate, select and characterize rhizobacteria with potential for growth promotion and biocontrol of plant pathogenic fungi in A. angustifolia. The isolates were selected by means of their potential to produce indole acetic acid (IAA), to solubilize inorganic phosphate, to produce phosphatase, and for asymbiotic N2 fixation. The latter was estimated by analyzing the accumulation of nitrogen in the culture medium and by the acetylene reduction assay (ARA). Rhizobacteria were also selected through the evaluation of indirect action mechanisms such as siderophore production and antagonism to Fusarium oxysporum, Cylindrocladium candelabrum and C. pteridis, all pathogens of trees. The most promising isolates were characterized by analyzing the fatty acid methyl ester (FAME), by BOX-PCR and partial sequencing of the 16S rRNA gene. Ninety seven rhizobacteria were isolated and subjected to the phenotypic tests. All isolates presented at least one positive feature, characterizing them as potential PGPR, except for the production of chitinases. Among these isolates, 18 produced IAA, 27 were able to solubilize inorganic phosphate, 37 were positive for siderophores and 83 were phosphatases producers. Regarding the asymbiotic N2 fixation, 20 isolates were effective in the pellicle formation in nitrogen free culture medium, however, none differed significantly from the control, when analyzed for the accumulation of N in the culture medium. Furthermore, three isolates were able to reduce acetylene to ethylene. Forty five isolates were endospore formers and antagonistic to F. oxysporum. The isolates B4, B15, B27, B35, B36, B42 and RISP2, characterized as Bacillus spp. stood out as good antagonists of the evaluated plant pathogens. We also observed the presence of strains with multiple mechanisms of action. Genotypic analysis of the most promising isolates by the BOX-PCR technique showed the formation of two major groups, expressing clearly the grouping of isolates forming endospores. Both techniques, FAME and PCR, resulted in the same grouping of the most effective isolates as belonging to Bacillaceae (9 isolates), Enterobacteriaceae (11) and Pseudomonadaceae (1). As far as we know, this is the first study to include the bacterium Ewingella americana among the PGPR. The results demonstrate a potential application of these rhizobacteria as biofertilizers and for biological control of plant pathogens in A. angustifolia.

O fósforo é um elemento-chave para a manutenção da vida, desde os processos de transferência energética (ATP) até a estruturação das cadeias de ácidos nucléicos. Frequentemente é o que mais limita o desenvolvimento vegetativo em função da alta reatividade do PO43- na solução do solo. Mais de 80% do P adicionado ao solo pode ser imobilizado na forma de compostos de baixa labilidade, adsorvendo-se as superfícies das argilas e dos oxi-hidróxidos de Fe3+ e Al3+, processo irreversível em condições naturais. A solubilização do P não lábil às plantas é possível mediante a liberação de ácidos orgânicos sintetizados por micro-organismos nativos do solo, os quais também contribuem efetivamente com a mineralização do P orgânico através da produção de enzimas (fosfatases), entretanto, esses mecanismos ainda são pouco conhecidos. O principal objetivo desse estudo foi correlacionar as possíveis mudanças nas frações orgânicas (Po) e inorgânicas (Pi) de fósforo no solo rizosférico de plantas de cana-de-açúcar com a estrutura e a diversidade do seu microbioma. Para tanto, as plantas foram cultivadas durante 180 dias em diferentes microcosmos com fosfato monoamônico (MAP), superfosfato triplo (SFT) e fosfato natural reativo (NAT), tanto na ausência quanto na presença da torta de filtro. As diferentes frações de fósforo no solo rizosférico foram correlacionadas com os dados moleculares baseados no sequenciamento parcial dos amplicons do gene 16S rRNA obtidos do DNA total extraído desses solos. Aos 60 dias, houve uma maior diversidade geral de bactérias, sendo um período com altos teores de P-lábil na rizosfera, beneficiando principalmente as bactérias de hábitos copiotróficas (r-estrategistas): divisão Halophaga/Acidobacterium, Chloracidobacteria e Bacilli. A diminuição da diversidade aos 120 dias ocorreu como resposta da redução dos teores de P-lábil na rizosfera, beneficiando mais as bactérias oligotróficos (k-estrategistas): Actinobacteria e Proteobacterias. A associação da torta de filtro com o MAP revelou fortes indícios do aumento do processo de mineralização na superfície do solo, uma vez que houve rápida liberação de P lábil para a rizosfera. Isso teria aumentado a atividade de micro-organismos envolvidos na mineralização da torta de filtro, havendo forte correlação com o aumento da população de β-Proteobacteria aos 120 dias. Neste período, as Proteobacterias foram mais abundantes nos solos com NAT+torta. Isso explicaria o incremento de P moderadamente lábil desse tratamento aos 180 dias, pois esse filo possui várias espécies capazes de solubilizar o P ligado ao Ca, presente nos fosfatos de rocha. No geral, a torta de filtro alterou a solubilização e disponibilidade do P nas fontes minerais de modo diferente, contribuindo com os incrementos tanto das frações de Po como as de Pi. Esses resultados demonstraram que as bactérias participam ativamente dos processos de disponibilização do P de fontes minerais no solo. Nessas condições, a torta de filtro pode modular essas transferências, em benefício às plantas, por estimular a atividade de micro-organismos solubilizadores de P e mineralizadores da matéria orgânica do solo. / Phosphorus is a key element for the maintenance of life from the energy transfer processes (ATP) to the structuring of chains of nucleic acids. Often, it is more limited vegetative growth due to the high reactivity of PO43- in the soil solution. Up to 80% of P added to the soil can be immobilized as low-labile compounds adsorbing to the clay surfaces and oxy-hydroxides of Fe3+ and Al3+, irreversible process under natural conditions. Solubilization of non-labile P by plants may be carried out for organic acids synthesized by native soil microorganisms, which also effectively contribute for mineralization of organic P through the production of enzymes (phosphatases) although these mechanisms are still poorly understood. The main objective of this study was to correlate the changes in the organic (Po) and inorganic (Pi) fractions of P in the rhizosphere of sugarcane plants with the structure and diversity in their microbiome. Therefore, the plants were grown for 180 days in different microcosms with monoammonium phosphate (MAP), triple superphosphate (TSP) and rock phosphate (NAT), both in absence and in presence of the filter cake. The different P fractions in the rhizosphere soil were correlated with the molecular data based on the partial sequencing of 16S rRNA gene amplicons obtained from total DNA extracted from soils. At 60 days, there was a greater overall diversity of bacteria, it is a period with high labile-P in the rhizosphere, especially benefiting the copiotrophic bacteria (r-strategists): Halophaga/Acidobacterium division, Chloracidobacteria and Bacilli. The decrease in diversity at 120 days occurred in response to the reduction of labile-P content in the rhizosphere, more benefiting oligotrophic bacteria (k-strategists): Actinobacteria and Proteobacteria. The association filter cake with MAP showed strong evidence of increased mineralization process on the soil surface, since there was rapid release of labile P to the rhizosphere. It would have increased the activity of microorganisms involved in the mineralization of the filter cake with a strong correlation with increase in β-Proteobacteria population at 120 days. Then, Proteobacteria were more abundant in soils with NAT+filtercake at 120 days. That would explain the increases in moderately labile P content this treatment at 180 days, because this phylum has several species capable of solubilizing the P linked to Ca present in rock phosphates. In general, filter cake changed solubilization and availability of P in mineral sources of different ways, contributing to the increments of Po and Pi fractions. These results showed that bacteria participate in the processes that afford phosphorus in the soil. Under these conditions, the filter cake can modulate these transfers in beneficial to plants by stimulating the activity of P solubilizing microorganisms and mineralizing the soil organic matter.

A Araucaria angustifolia possui alto valor madeireiro e resinífero, é fonte de alimento e espécie característica da Floresta Ombrófila Mista, um ecossistema rico em espécies endêmicas e detentor de alta diversidade. Devido à intensa exploração durante décadas, atualmente a araucária é considerada espécie em perigo crítico de extinção, sendo fundamental a compreensão deste ecossistema para sua preservação e regeneração. As minhocas, os fungos micorrízicos arbusculares (FMA) e as bactérias diazotróficas são organismos edáficos que desempenham funções essenciais no processo de ciclagem de nutrientes e podem favorecer o desenvolvimento vegetal. Muitos trabalhos avaliam o efeito de cada um destes organismos separadamente, mas o estudo das interações entre eles é escasso. Portanto, este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da inoculação de minhocas invasoras Amynthas corticis, do FMA Gigaspora rosea e de um isolado de bactéria diazotrófica sobre o desenvolvimento de mudas de araucária, considerando suas interações. O experimento foi realizado em vasos, em casa de vegetação, sob delineamento em blocos casualizados, em esquema fatorial 2x2x2, sendo: presença e ausência de minhoca (A. corticis), presença e ausência de FMA (G. rosea), e presença e ausência de bactéria diazotrófica (isolado S32274), com oito repetições cada, sendo que a metade dos vasos foi avaliada 150 dias após o transplantio (Época 1) e o restante aos 250 dias após o transplantio (Época 2) das mudas de araucária. Os parâmetros de avaliação foram: altura e diâmetro das plantas, massa seca das raízes e da parte aérea, concentração e conteúdo total de nitrogênio e fósforo da parte aérea, densidade de esporos de G. rosea no substrato, taxa de colonização radicular pelo FMA e sobrevivência, reprodução e massa fresca das minhocas. A biomassa e o conteúdo de N e P das plantas foram afetados pela interação dos organismos. A inoculação de G. rosea propiciou melhor desenvolvimento das mudas de araucária, entretanto, não houve efeito significativo da inoculação de somente diazotróficos. As plantas inoculadas com minhocas apresentaram tendência de menor biomassa e a sobrevivência das minhocas foi baixa. O estudo das interações de microrganismos e macrofauna deve ser considerado na pesquisa e desenvolvimento de práticas de manejo mais sustentáveis para reflorestamento e manutenção de florestas de araucária. / Araucaria angustifolia is a tree of high lumber and resin values, a source of food, and the most important tree in the Mixed Subtropical Ombrophilous forest, a rich ecosystem with many endemic species. However, due to intense exploration for decades, the Araucaria is presently considered a critically endangered species, and the understanding of this ecosystem is fundamental for conservation and regeneration purposes. Soil organisms such as earthworms, arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) and diazotrophic bacteria play an essential role in nutrient cycling and can increase plant performance. Many studies have evaluated the impact of each of these organisms independently, but few have studied their interactions. Therefore, the aim of this study was to evaluate the inoculation effects of invasive earthworms (Amynthas corticis), AMF (Gigaspora rosea) and an isolated of diazotrophic bacteria, and the interactions between each of these, on the performance of A. angustifolia seedlings. The plants were grown in greenhouse conditions in a block-type randomized design with a factorial layout of 2x2x2, being: presence and absence of earthworms (A. corticis), presence and absence of AMF (G. rosea) and presence and absence of diazotrophic bacteria (isolated S32274), in eight replicates, evaluated at 150 and 250 d after transplanting. The following parameters were evaluated: plant height and diameter, shoot and root biomass, shoot nutrient content (P, N), number of AMF spores, root mycorrhizal colonization rate and earthworm survival, reproduction and fresh biomass. Plant biomass and shoot nutrient content were affected by the three-way interaction of earthworms, AMF and bacteria. AMF inoculation enhanced A. angustifolia performance, while bacterial inoculation alone had no significant effect on plants and earthworms had low survival rates and tended to reduce plant biomass. Microbial-faunal interactions can lead to important changes in plant growth and should be considered in future research and development of sustainable Araucaria forest management practices.

Muitos fatores, como variações sazonais, tipos de tecido vegetal, cultivares e espécies de hospedeiro, tipo de solo, interação com microrganismos benéficos ou patógenos entre outros, afetam a estrutura e a composição da comunidade bacteriana das plantas. A introdução de plantas geneticamente modificadas (PGM) foi somada ao conjunto desses fatores, podendo acarretar efeitos diretos e indiretos sobre a comunidade bacteriana. Cana-de-açúcar é uma cultura de grande importância no Brasil; a área de cultivo está em expansão devido aos incentivos para a produção de álcool. Uma bactéria potencialmente importante para a cultura de cana-de-açúcar é a Methylobacterium, um importante endófito de diversas culturas de interesse econômico e que, em cana-de-açúcar, pode melhorar a germinação de sementes, promover um aumento do peso da planta e da área foliar, além do número de internódios. Dessa forma, o trabalho teve como objetivos: i) avaliar os efeitos da canade- açúcar transgênica resistente a insetos e a herbicida sobre a comunidade bacteriana associada; ii) avaliar se o suposto efeito causado pela cana-de-açúcar transgênica resistente a herbicida deriva diretamente do transgene ou dos tratos culturais diferenciados aos quais a planta transgênica é submetida; iii) avaliar a interação entre Methylobacterium spp. e cana-de-açúcar. Analisando a densidade bacteriana das plantas de cana-de-açúcar convencionais e transgênicas não foi possível constatar diferenças relacionadas à introdução dessas plantas. Analisando somente quanto ao manejo de ambos os experimentos, foi possível observar que diferenças em trato cultural ou manejo de plantas, decorrentes ou não da transgenia, podem influenciar a comunidade bacteriana. Por meio de ARDRA, foi possível observar distribuição diferenciada dos ribotipos com a introdução das PGMs. No experimento realizado somente com plantas transgênicas para resistência a Imazapyr, foi possível notar que, em 17 meses, a presença da planta transgênica e a aplicação do herbicida Imazapyr podem ter resultado na redução da densidade bacteriana associada à rizosfera de cana-de-açúcar. Por meio de DGGE, foi visto que o estado fisiológico da planta foi a maior fonte de variação. Novamente por meio de ARDRA, foram observados ribotipos cuja presença foi afetada pelo cultivo da planta transgênica. Esses ribotipos diferentemente distribuídos poderiam resultar em alterações na atividade bacteriana dessas plantas, uma vez que esses ribotipos podem representar grupos funcionais importantes. A colonização de Methylobacterium spp. em cana-de-açúcar foi analisada por meio de microscopia eletrônica de varredura, reisolamento e microscopia óptica de fluorescência. Foi visto que as linhagens utilizadas colonizam cana-de-açúcar, sendo que os pontos de maior colonização são os flanges cuticulares e as regiões pilosas da raiz. Outros estudos são necessários para o melhor aproveitamento dessa bactéria na cultura de cana-de-açúcar. / Many factors, such as seasonal variations, kinds of vegetal tissue, cultivares and host species, kind of soil, interaction with beneficial or pathogen microorganisms, among others, affect the structure and composition of plants bacterial community. The introduction of genetically modified plants (GMP) was added to the set of these factors, making it possible to cause direct and indirect effects on the bacterial community. Sugarcane is a very important crop in Brazil; the cultivation area is expanding due to incentives to alcohol production. A potentially important bacterium for sugar cane cultivation is the Methylobacterium, which is an important endophyte for several cultures of economic interest and which can improve seed germination in sugar cane, promote an increase of plant weight and foliar area, and also the internodes. Thus, the work had as objectives: i) to assess the effects of transgenic sugarcane resistant to insects and herbicide on the associated bacterial community; ii) to assess if the presumed effect caused by transgenic sugarcane resistant to herbicides derives directly from the transgene or differentiated cultural handlings to which the genetically modified plant is undertaken; iii) to assess the interaction between Methylobacterium ssp. and sugarcane. Analyzing the bacterial density of conventional and transgenic sugarcane plants it was not possible to see differences related to the introduction of these plants. Analyzing only in relation to the handling of both experiments, it was possible to see that differences in cultural wielding or handling of plants derived or not from transgenia can influence the bacterial community. By means of ARDRA, it was possible to see a differentiated distribution of ribotypes with the introduction of GMPs. In the experiment made only with transgenic plants for Imazapyr resistance, it was possible to see that in 17 months, the presence of the transgenic plant and the application of Imazapyr herbicide can bring result regarding the bacterial density reduction associated to sugarcane rizosphere. By means of DGGE, it was seen that the physiological status of the plant was the greatest variation source. Again, by means of ARDRA, ribotypes whose presence was affected by transgenic plant cultivation were observed. If distributed differently, these ribotypes can represent important functional groups. The Methylobacterium ssp. Colonization in sugarcane was analyzed and by means of scanning electronic microscopy, re-isolation, and fluorescence optical microscopy. It was observed that the utilized lineages colonize sugarcane being cuticle flange and perilous regions of root the highest colonization points. Other studies are needed to a better good use of this bacterium in sugarcane culture.

A fitodisponibilidade de metais pesados em solos tratados com biossólido está relacionada com o processo de solubilização destes metais presentes, predominantemente, na fase sólida do resíduo. A formação de complexos solúveis entre metais e ácidos orgânicos liberados na rizosfera por plantas e microorganismos parece ter um importante papel na solubilização e, consequentemente, na fitodisponibilidade dos metais pesados. Ainda não foi estabelecido um método de extração eficiente para estimar teores fitodisponíveis destes metais, provavelmente por que os extratores geralmente utilizados não simulam reações que ocorrem próximas às raízes. O presente estudo foi realizado com o objetivo de determinar a composição de ácidos orgânicos na rizosfera de algumas espécies vegetais cultivadas na presença de biossólidos, estudar o potencial de dissolução de metais pesados originários de biossólidos por estes ácidos orgânicos e testar a viabilidade do uso de soluções de ácidos orgânicos como extratores de metais pesados fitodisponíveis. Braquiária, eucalipto, cana de açúcar e milho foram cultivadas em areia ou areia tratada com biossólido. Análises cromatográficas foram realizadas em amostras coletadas do sistema hidropônico utilizado, identificando-se os ácidos acético, cítrico, lático e oxálico, respectivamente nas porcentagens de 43,21; 31,13; 20,41 e 5,25 calculadas em relação ao total de ácidos determinado. Os teores de ácido acético, lático e oxálico no extrato correlacionaram com os teores de Cd, Cu, Ni e Zn na parte aérea das espécies vegetais estudadas. O teor de ácido cítrico não correlacionou com nenhum dos metais estudados. Considerando-se a somatória dos teores dos ácidos estudados obteve-se correlação com o teor de metais pesados nas plantas, evidenciando o efeito destes ácidos na fitodisponibilidade dos metais. O estudo de cinética foi realizado utilizando-se solução dos ácidos acético, cítrico, lático e oxálico, preparada de modo a se obter concentração final igual a 0,05 e 0,10 mol L -1 . A extração foi feita segundo o método do equilíbrio de batch. A solução de ácidos orgânicos de concentração 0,10 mol L -1 extraiu maiores quantidades dos metais. A cinética de solubilização apresentou duas fases: uma inicial com rápida liberação dos metais, seguida de outra mais lenta tendendo ao equilíbrio. As constantes de velocidade mais altas foram observadas para Ni e Zn, seguidos de Cu, Cr e Pb. Os valores para o reservatório lábil não ultrapassaram 15% do total de metais presentes. A porcentagem referente ao reservatório lábil do metal em relação ao total presente obedeceu a ordem: Zn > Cu @ Ni > Cr @ Pb. Um método de extração de teores fitodisponíveis de metais pesados em solos tratados com biossólidos foi desenvolvido, sendo a solução extratora utilizada composta pelos ácidos acético, cítrico, lático e oxálico em concentrações de 1,00; 0,72; 0,49 e 0,12 mol L -1 , respectivamente. Amostras de terra e plantas provenientes de 3 experimentos de campo que apresentavam tipo de solo, espécie vegetal cultivada e origem do biossólido diferentes foram utilizadas para testar o método. As correlações entre os teores de Cu, Ni, Pb e Zn removidos pela solução de ácidos orgânicos e os teores destes metais no tecido vegetal foram significativas (1 %). / Heavy metals phytoavailability in soils treated with biosolid is directly related with the solubilization process of these metals, which are predominantly present at the solid phase of the residue. Soluble complex formation between metals and organic acids liberated into the rhizosphere by plants and microorganisms, seems to have an important role at the solubilization, and consequently, at the heavy metals phytoavailability. It was not yet established an efficient extraction method to estimate phytoavailable concentrations of heavy metals, probably because the extractors generally used do not simulate the reactions that occurs close to the roots. The present study was done with the purpose of determining the composition of organic acids at rhizosphere of some vegetal species cultivated on the presence of biosolid, to study solubilization potential of heavy metals originated from the residue by these organic acids, and to test viability of using organic acids solution as extractors of phytoavailable heavy metals. Marandu grass, eucalyptus, sugar cane and corn were cultivated in sand or sand treated with biossolid. Cromatographic analyzes were done in solutions samples collected from the hydroponics system used, identifying the acetic, citric, lactic and oxalic acids, in the percentages 43.21, 31.13, 20.41 and 5.25 respectively, calculated in relation to the determined total. Concentrations of acetic, lactic, and oxalic acids within the collected extract, significantly correlated with the concentrations of Cd, Cu, Ni and Zn with the shoot of the studied vegetal species. Citric acid concentration did not correlated with any of the studied metals. Considering the concentration sum of the studied acids, it was achieved a correlation with Cd, Cr, Cu, Ni e Zn concentration in the shoot of the plants, what makes evident the effect of these metals at heavy metal phyoavailability. The kinetics study of solubilization reaction of Cd, Cu, Cr, Ni, Pb and Zn in soils treated with biosolid was done using a solution of acetic, citric, lactic, and oxalic acids, prepared in such a way that a final concentration of 0,05 e 0,10 mol L -1 was obtained. The extraction was done following the batch equilibrium method. The solution of organic acids with a concentration of 0,10 mol L -1 extracted more quantities of Cu, Cr, Ni and Zn than the 0,05 mol L -1 solution. The solubilization kinetics presented two phases: an initial one with fast liberation of metals, followed by a slower one tending for equilibrium. The higher velocity constants were observed for Ni and Zn, followed by Cu, Cr and Pb. The values calculated for the labile pool did not exceeded 15% of the present metals total. The percentage concerned to this pool related to the total, followed the order: Zn > Cu @ Ni > Cr @ Pb. An extraction method of heavy metals phytoavailable in soil treated with biosolid was developed, and the extractor solution used was composed by acetic, citric, lactic, and oxalic acids in concentrations of 1,00; 0,72; 0,49 and 0,12 mol L -1 , respectively. Samples of soils and plants from 3 (three) field experiments, which presented different type of soil, cultivated vegetal specie, and biosolid origin, were used to test the method. Correlation between Cu, Ni, Pb and Zn concentration removed by the solution of organic acids, and the concentration of these metals within the vegetal tissue were significant (1 %).

O uso de microrganismos como promotores de crescimento vegetal tem se apresentado como uma alternativa promissora, sobretudo para a ciclagem de nutrientes, especialmente o fósforo. Dessa forma, objetivou-se avaliar o papel da diversidade microbiana na disponibilização do fósforo, oriundo de fontes de diferente solubilidade, para as plantas de milho no ambiente rizosférico. A hipótese é que quanto mais diverso for o microbioma da rizosfera e do solo, maior será a disponibilidade de fósforo para as plantas e por conseguinte melhor o seu desenvolvimento. O experimento foi instalado em casa de vegetação utilizando a metodologia de diluição para extinção. Foram estabelecidos três fontes de fósforo (superfosfato triplo, fitato de cálcio e fosfato de Araxá) em um gradiente de diversidade microbiana, correspondentes às diluições 10-1, 10-3, 10-6 e 10-9. Adicionalmente foi mantido um tratamento controle sem adição de fósforo (P) e todas as análises compreendiam o ambiente solo e rizosfera. O papel da diversidade microbiana frente a disponibilidade de P foi acessado por meio de metodologias dependentes de cultivo (BIOLOG) e metodologias independente de cultivo (qPCR e PCR-DGGE). As plantas adubadas com fosfato de Araxá apresentaram menor teor de P foliar e os sintomas mais severos de deficiencia de P (raquitismo e arroxeamento), sobretudo nas maiores diluições (menor diversidade). O percentual de P-lábil em relação ao P-total foi bastante variável entre as diluições dentro de cada fonte e ambiente avaliado. Entretanto, o tratamento adubado com fosfato de Araxá apresentou menor proporção de P-lábil (18-55%). Em relação ao gene phoD, no ambiente rizosfera as comunidades menos diversas apresentaram maiores números de cópia nos tratamentos, indicando que a abundância deste gene pode ter sido enriquecida nos tratamentos menos diversos. A atividade enzimática (principalmente para a fosfatase em pH 6,5) diminuiu frente a redução da diversidade da comunidade microbiana. A abundância do gene phoD e a atividade da fosfatase em pH 6,5 se relacionaram apenas no ambiente rizosférico. A estrutura e organização da comunidade bacteriana (gene rrs) e solubilizadora de fósforo (phoD) diferiram entre as diluições (R>0,75; p<0,05). Em relação ao perfil de consumo de fontes de carbono, as fontes avaliadas apresentaram perfis distintos entre si. Foi possivel observar que as fontes de fósforo foram mais atuantes do que o gradiente de diversidade no processo de disponibilidade de P para as plantas. Isso pode estar relacionado à redundância funcional da microbiota. / The use of microorganisms as promoters of plant growth has been presented as a promising alternative, especially for the cycling of nutrients, especially phosphorus. The objective of this study was to evaluate the role of microbial diversity in the availability of phosphorus from sources of different solubility for maize plants in the rhizospheric environment. The hypothesis is that as more diverse the rhizosphere and soil microbiome, the greater will be the availability of phosphorus to the plants and therefore better their development. The experiment was installed in a greenhouse using the dilution methodology for extinction. Three sources of phosphorus (triple superphosphate, calcium phytate and Araxá phosphate) were established in a microbial diversity gradient, corresponding to the dilutions 10-1, 10-3, 10-6 and 10-9. In addition, a control treatment was maintained without addition of P and all analyzes comprised the soil and rhizosphere environment. The role of microbial diversity against P availability was accessed through culture - dependent methodologies (BIOLOG) and independent culture methodologies (qPCR and DGGE). Araxá phosphate fertilized plants had lower leaf P content and P deficiency symptoms (rickets and purplishness), especially in the higher dilutions (lower diversity). The percentage of P-labile in relation to the P-total was quite variable between the dilutions within each source and evaluated environment. However, the Araxá phosphate fertilizer treatment had a lower proportion of P-labile (18-55%). In relation to the phoD gene, in the environment rhizospherein the less diverse communities presented higher copy numbers in the treatments, indicating that the abundance of the gene may have been enriched in the less diverse treatments. Enzymatic activity (mainly for phosphatase at pH 6.5) decreased as the diversity of microbial community decreased. The abundance of the phoD gene and phosphatase activity at pH 6.5 were related only in the rhizosphere environment. The structure and organization of the bacterial community (16S rRNA) and phosphorus solubilizer (phoD) differed at the dilutions (R> 0.75; p <0.05). The consumption of carbon source was variable in relation to evaluated treatments. It was possible to observe that the phosphorus sources were more active than the diversity gradient in the P availability process for the plants. This may be related to the functional redundancy of the microbiota.

A Mata Atlântica é uma floresta tropical úmida considerada um \"hotspot\" de biodiversidade e endemismo. É uma das florestas mais antigas do mundo e uma das maiores florestas da América, abrangendo aproximadamente 150 milhões de hectares em condições ambientais altamente heterogêneas. Estudos em diferentes ambientes da Mata Atlântica, nos núcleos de Picinguaba e Santa Virginia no Parque Estadual da Serra do Mar (PESM), têm sido realizados para determinar a diversidade de espécies e alterações da estrutura das comunidades de bactérias, tanto na filosfera, quanto na dermosfera e solo rizosférico. No entanto, pouco se sabe sobre as funções ecológicas dessas bactérias, e sobre as interações ecológicas entre as comunidades microbianas e os ambientes onde se desenvolvem. Assim o objetivo desse trabalho foi explorar as interações entre as comunidades microbianas da filosfera, dermosfera e solo coletado sobre a projeção da copa de duas espécies arbóreas da Mata Atlântica ao longo de um gradiente altitudinal, usando análises de co-ocorrência, a partir dos dados obtidos por pirosequenciamento da região V4 do gene rRNA 16S de bactérias, para determinar padrões de associações de bactérias em diferentes níveis taxonômicos em cada microambiente. Para esse estudo, foi proposta a hipótese de que mesmo que as condições ambientais sejam diferentes em cada tipo de floresta (gradiente altitudinal), pode existir grupos de bactérias específicos que co-ocorrem na filosfera, dermosfera ou solo das plantas, funcionando como taxons chaves na estruturação das comunidades bacterianas. Com base do sequenciamento dos genes rRNA 16S, as comunidades bacterianas associadas à filosfera e dermosfera de E. edulis e G. opposita nas diferentes florestas foram mais similares entre si do que as do solo. Actinobacteria, Firmicutes, Bacteroidetes e Proteobacteria foram mais abundantes em todos os microambientes estudados. Diferenças nas estruturas das comunidades bacterianas na filosfera, dermosfera e solo foram observadas ao longo do gradiente altitudinal, independente da espécie de planta. Na floresta de terras baixas, a comunidade bacteriana associada à filosfera foi mais similar entre E. edulis e G. opposita. No solo, a comunidade bacteriana foi mais similar dentro de cada tipo de floresta do que entre florestas, sugerindo um efeito da fisionomia da floresta nas comunidades de bactérias dos solos. Explorando as redes de co-ocorrência das comunidades bacterianas em cada microambiente observou-se que no nível de UTOs, cada microambiente têm diferentes táxons chaves que podem regular as interações ecológicas da comunidade. Embora táxons chaves não representam as UTOs mais abundantes em cada microambiente, eles pertencem, predominantemente às classes Alphaproteobacteria e Gammaproteobacteria, sugerindo que na filosfera, dermosfera e solo o core microbioma não pode ser definido ao nível de UTO, mas possivelmente a níveis taxonômicos mais elevados representando grandes grupos microbianos que apresentam funções redundantes. / The Atlantic Forest is a rainforest considered a hotspot of biodiversity and endemism. It is one of the oldest forests in the world and one of the largest forests of America, covering approximately 150 million hectares in highly heterogeneous environmental conditions. Studies in different environments of the Atlantic forest, in the Picinguaba and Santa Virginia areas in the Serra do Mar State Park (PESM) have been conducted to determine the species diversity and changes in the structure of the bacterial communities in the phyllosphere, dermosphere and rhizosphere. However, little is known on the ecological functions of these bacteria, and on the ecological interactions between microbial communities and the environment in which they develop. The aim of this study was to explore the interactions between the microbial communities of the phyllosphere, dermosphere and rhizosphere of two tree species of the Atlantic Forest along an altitudinal gradient. Co-occurrence analysis based on data obtained by pyrosequencing of the 16S rRNA gene V4 region of bacteria to determine patterns of bacterial associations in different taxonomic levels in each microenvironment. For this study, the hypothesis that even if the environmental conditions are different in each type of forest (altitudinal gradient), there may be specific groups of bacteria that co-occur in the phyllosphere, dermosphere or rhizosphere, functioning as keystone taxa in the bacterial communities. Based on the sequencing of 16S rRNA genes, bacterial communities associated with the E. edulis and G. opposita phyllosphere and dermosphere in different forests were more similar to each other than the rhizosphere. Actinobacteria, Firmicutes, Proteobacteria and Bacteroidetes were the more abundant taxa in all studied microenvironments. Differences in the bacterial community structures in the phyllosphere, dermosphere and rhizosphere were observed along the altitudinal gradient, regardless of the plant species. In the lowland forest, the bacterial community associated with the phyllosphere was more similar between E. edulis and G. opposita. The rhizosphere bacterial community was more similar within each forest type than between forests, suggesting an effect of the forest physiognomy on the bacterial communities of the rhizosphere. Exploring the co-occurrence networks in the bacterial communities of each microenvironment it was observed that at the OTU level each microenvironment has different keystoine taxa that may regulate the ecological interactions in the community. Although the keystone taxa do not represent the most abundant OTUs in each microenvironment, they belong predominantly to Alphaproteobacteria and Gammaproteobacteria classes, suggesting that in the phyllosphere, dermosphere and rhizosphere the core microbiome cannot be determined at the OTU level, but possibly at higher taxonomic levels representing microbial groups having redundant functions.

A cultura de cana-de-açúcar ocupa posição de destaque nos cenários nacional e internacional devido principalmente a produção de etanol como fonte de energia renovável e menos nociva ao ambiente. Entretanto um dos obstáculos à produtividade é a ocorrência de várias doenças dentre elas a escaldadura das folhas causada por Xanthomonas albilineans. Bactérias endofíticas e rizosféricas pertencentes ao gênero Burkholderia tem sido isoladas com alta frequência em diferentes culturas como, por exemplo, a cana-de-açúcar. Nas últimas décadas, estas bactérias têm recebido especial atenção devido ao seu potencial como promotoras de crescimento vegetal, como agentes de biorremediação, mas muito pouco é explorado quanto ao potencial biotecnológico dessas bactérias como agentes de biocontrole de doenças. Visto que essas bactérias vivem em um ambiente altamente competitivo e sujeito a flutuações ambientais, representam uma fonte altamente significativa de metabólitos secundários bioativos, como as bacteriocinas sintetizadas ribossomicamente e outros peptídeos não ribossomais. Portanto, os objetivos principais deste trabalho foram determinar a frequência de linhagens de Burkholderia spp. endofíticas e da rizosfera de cana-deaçúcar capazes de produzir bacteriocinas e outros metabólitos secundários e por meio de mutagênese aleatória por transposon, identificar genes associados a produção desses metabólitos. Os resultados de caracterização permitiram concluir que as bactérias endofíticas e rizosféricas pertencentes ao gênero Burkholderia avaliadas apresentaram grande potencial em produzir metabólitos com atividade antibacteriana in vitro; sendo capazes de controlar X. albilineans importante patógeno da cultura de cana-de-açúcar. Para uma das linhagens foi obtida uma biblioteca de mutantes, a qual foi parcialmente caracterizada quanto à alteração da atividade antibacteriana. Foram identificados doze mutantes que apresentaram perda da atividade antibacteriana. A análise das sequências flanqueadoras do transposon para os doze mutantes permitiu a identificação de genes associados a produção de bacteriocinas, a regulação da expressão gênica, a enzimas possivelmente associadas ao metabolismo secundário, ao metabolismo geral da célula e a proteínas hipotéticas. A identificação e clonagem de tais genes permitirão uma maior compreensão da produção desses compostos e futuras aplicações biotecnológicas. / The sugarcane crop has an important role in international and national scenery mainly because the ethanol production as a sustainable energy source and less harmful to the environment. However one of the obstacles to the productivity is the occurrence of several diseases among them leaf scald caused by Xanthomonas albilineans. Endophytic and rhizospheric bacteria that belong to the Burkholderia genus have been isolated in high frequency in different cultures, such as sugarcane. In the last decades, these bacteria have been receiving attention due their potential as plant growth promoters, bioremediation agents. However, the biotechnological potential of these bacteria as agents of diseases biocontrol is very poorly evaluated. Since these bacteria live in a highly competitive environment and subject to environmental fluctuations, they may represent a highly significant source of bioactive secondary metabolites, as ribosomal synthesized bacteriocins and other nonribosomal peptides. Therefore, the main aim of this work was to determine the frequency of bacteriocin and secondary metabolites production by endophytic and rhizospheric isolates of Burkholderia spp. from sugarcane. Also, the genes associated to synthesis of these metabolites were identified by random mutagenesis based on Tn5 transposon. The results showed that endophytic and rhizospheric Burkholderia spp. present in vitro potential to production of metabolites with antibacterial activity; being inhibited X. albilineans, an important pathogen of sugarcane crops. For one of the Burkholderia strain it was obtained a mutant library, which was partially characterized according to antibacterial activity. Twelve mutants that showed the loss of antibacterial activity were identified and further evaluated. Also, the analysis of the transposon flanking sequences for these mutants indicated that genes associated to the bacteriocin production, regulation of gene expression, enzymes possibly associated to the secondary metabolism, general metabolism of the cell and hypothetical proteins are related to loss of inhibition ability. The identification and cloning of such genes will allow a better understanding of the production of theses compounds and further biotechnological applications.