Submitted by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-03-07T09:29:09Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação - Ivanete F. Souza.pdf: 1234783 bytes, checksum: 7fd3beb35c0496a66d5f3fd370ed127b (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-03-07T09:29:23Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação - Ivanete F. Souza.pdf: 1234783 bytes, checksum: 7fd3beb35c0496a66d5f3fd370ed127b (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-03-07T09:29:37Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação - Ivanete F. Souza.pdf: 1234783 bytes, checksum: 7fd3beb35c0496a66d5f3fd370ed127b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-07T09:29:37Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação - Ivanete F. Souza.pdf: 1234783 bytes, checksum: 7fd3beb35c0496a66d5f3fd370ed127b (MD5) Previous issue date: 2016-02-16 / The Amazon Biodiversity symbolize Is a great potential to Discovery of new bacterial straight producer of active biomolecules with importance biotechnological as antimycotics that can be producing by endophytic microorganisms whose the object may be the yeast Candida albicans. This yeast is present in the human body as commensally, being able to cause serious infections, especially in individual immune depressed by diseases as cancer, AIDS and diabetes. It is resistant to antifungal available actually. This way, the object this study was find, from the Amazon bacteria, a bacteria able of produce actives molecules against the C. Albicans yeast, with a purpose to make the production of a active extract that make possible to fractionate and purify the active substance. In the search this anti-candida substance after a analysis of bacteria from different habitats as Waters of the Rio Negro and Solimões and strains derived from endophytic bacteria work collection of Applied Genetics Laboratory Health and Biotechnology of UEA, initially had their potential antimicrobial tested against different pathogenic organisms (Mycobacterium smegmatis, Pseudomlmonasae ruginosa and Staphylococcus aureaus) by cross streaking. The potentials microorganisms were selected and identified by morphology and for sequences of the 16S rDNA region. The growth was made in two different culture media to production of crud extract. The verification the anti-candida action was by diffusion tests in Agar and the quantification was through the Minimum Inhibitory Concentration (MIC). The extract produced was pré-purified by chromatography in open column and was applied thin layer chromatography (TLC) to check the fractions obtained. In total six endopthytic bacteria were selected because they had antimicrobial activity against at least one of pathogens tested, but only the bacteria 229 presented active against C. albicans being cultivate to produce of extract and possibility of identified of anti-candida substance. The culture media that showed better production of biomolecules was the ISP2, according to analysis of size of the halos from of the extract produced. The colony growth was identified as B. amyloliquefaciens and morphologically characterized as Gram positive bacilli The pré-purification resulted in two actives fractions as MIC of 0,25 and 0,5 ug.mL-1 . This way, conclude that in Amazon is possible the identify of bacteria with pharmacological activities from which can be produce antimycotic molecules. / A Biodiversidade Amazônica representa um grande potencial para descoberta de novas linhagens bacterianas produtoras de biomoléculas ativas de importância biotecnológica, como os antimicóticos que podem ser produzidos por microrganismos endofíticos cujo o alvo pode ser a levedura Candida albicans. Esta levedura está presente no corpo humano de forma comensal, sendo capaz de ocasionar graves infecções, principalmente em individuos com o sistema imunológico debilitado por doenças como câncer, AIDS e diabetes. Ela apresenta resistência aos antifúngicos disponíveis na atualidade. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi encontrar, a partir de bactérias da Amazônia, uma bactéria capaz de produzir moléculas ativa contra a levedura C. albicans afim de fazer a produção de um extrato ativo que fosse possível fracionar e purificar a substância ativa. Na busca desta substância anti-candida, após a análise de bactérias de diversos habitats como águas dos Rios Negro e Solimões e de cepas oriundas de coleção de trabalho de bactérias endofiticas do Laboratório de Genética Aplicada a Sáude e a Biotecnologia da UEA tiveram inicialmente seu potencial antimicrobiano testado frente a diferentes microrganismos patogênicos (Micobacterium smegmatis, Pseudomonas aeruginosa e Staphylococcus aureus) por estrias cruzadas. Os microrganismos com potencial foram selecionados e identificados por morfológia e pelas sequências da região 16S do rDNA. Fez-se o cultivo em dois meios de cultura diferentes para produção do extrato bruto. A verificação da ação anti-candida foi por testes de difusão em ágar e a quantificação desta através da Concentração Mínima Inibitória (CIM). O extrato produzido foi pré-purificado por cromatografia em coluna aberta e aplicou-se cromatografia em camada delgada (CCD) para acompanhamento das frações obtidas. Ao total seis bactérias endofíticas foram selecionadas por apresentarem atividade antimicrobiana contra ao menos um dos patógenos testados, porém, somente a bactéria 229 apresentou-se ativa contra C. albicans sendo cultivada para produção do extrato e tentativa de identificação da substância anti-candida. O meio de cultura que apresentou melhor produção da biomolécula foi o ISP2, conforme avaliação do tamanho dos halos a partir do extrato produzido. A colônia cultivada foi identificada como Bacillus amyloliquefaciens e caracterizada morfologicamente como bacilos Gram positivo. A pre-purificação resultou em duas frações ativas com CIM de 0,25 e 0,5 ug.mL-1. Conclui-se desta maneira que na Amazônia é possível a identificação de bactérias com atividades farmacológicas a partir das quais pode-se produzir moléculas antimicóticas

Made available in DSpace on 2015-09-25T12:22:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Talyta Thereza Goncalves.pdf: 907908 bytes, checksum: e95af9fbf26b3c640f010f7f04eb4425 (MD5) Previous issue date: 2014-02-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The Biological Nitrogen Fixation (BNF) is a process of high energy demand dependent on environmental factors such as oxygen and fixed nitrogen levels, which are detected by proteins that are part of signal transduction systems. The need to monitor the concentrations of fixed nitrogen and external oxygen and provide enough energy to sustain the BNF imposed regulatory principles that differ between diazotrophic organisms and depend on the physiology of the plant host. Although several studies have been conducted on the physiology and BNF of G. diazotrophicus, it has not been possible to make a broad physiological characterization for the plant-microbe association. G. diazotrophicus requires exopolysaccharides to form an endophytic interaction, nitrogen fixing, success with sugar cane and other grasses. In addition, during the initial stages of interaction, G. diazotrophicus is faced with an oxidative burst, caused by the plant, which should be overcome. In this study, levels of exopolysaccharides were positively correlated with survival in hydrogen peroxide (H 2 O 2 ). Damage caused by H were mitigated when the EPS was the co-cultured with cells deficient in EPS production. The purified EPS is able to reduce in vitro the levels of H 2 O 2 2 . This suggests a potential as an additional protective function against H 2 O 2 O 2 exopolysaccharide during the early interaction of bacteria with the plant / A fixação biológica de nitrogênio (FBN) é um processo de alta demanda energética dependente de fatores ambientais, tais como baixas tensões de oxigênio e nitrogênio fixado, que são detectados por proteínas que fazem parte de sistemas de transdução de sinal. A necessidade de responder as concentrações de nitrogênio fixado e oxigênio externo e de prover energia suficiente para sustentar a FBN, impõe diferentes mecanismos regulatórios aos organismos fixadores de nitrogênio que dependem da sua fisiologia e estilo de vida. Apesar de vários estudos já terem sido realizados sobre a fisiologia e FBN da bactéria G. diazotrophicus, ainda não foi possível fazer uma caracterização ampla de aspectos fisiológicos importantes para a associação com plantas. G. diazotrophicus requer exopolissacarídeos a fim de formar uma interação endofítica, fixadora de nitrogênio, de sucesso com cana-de-açúcar e outras poáceas. Além disso, durante os estágios iniciais de interação, G. diazotrophicus se depara com uma explosão oxidativa, provocada pela planta, a qual deve ser superada. Neste estudo, níveis de exopolissacarídeos foram correlacionados positivamente com a sobrevivência em peróxido de hidrogênio (H 2 O 2 ). Danos provocados por H 2 O foram mitigados, quando o EPS foi co-cultivado as com as células deficientes na produção de EPS. O EPS purificado é capaz de diminuir in vitro os níveis de H 2 O 2 2 . Isto sugere uma potencial protetor como função adicional do exopolissacarídeo contra H 2 O 2 durante o inicio da interação da bactéria com a planta.

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2017-03-14T12:33:28Z No. of bitstreams: 1 Jeane Emili de Medeiros.pdf: 394630 bytes, checksum: 1eb59fc3e8a4ae913b395a21c71fbe51 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-14T12:33:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jeane Emili de Medeiros.pdf: 394630 bytes, checksum: 1eb59fc3e8a4ae913b395a21c71fbe51 (MD5) Previous issue date: 2007-02-26 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / The objective of this work was to isolate and select bacteria for the control of Meloidogyne incognita and to evaluate the isozymatic activity of melon plants parasitized. Sixty-one rhizobacterium isolates obtained from rhizosphere soil and 56 endophytic obtained from the Culture Collection of Plant Bacteriology Laboratory - Federal Rural University of Pernambuco were tested. Melon seedlings yellow type 10 days old had their soil infested with 1000 eggs of Meloidogyne incognita race 2. Two days before soil infestation 20 mL of bacterial suspension (0,7 OD) were deposited in each pot. After 60 days fresh biomass of shoot and root , gall index, egg mass index and nematode reproduction factor were determined. Among 117 isolates the endophytic ENM7, ENM10 and ENM51 were selected because they significantly reduced egg mass index and/or gall index. However when tested again, separately or in mixtures, these isolates did not maintain their efficiency and besides they did not affect egg hatching in vitro. In order to study the activity of the isozymes α and β-esterase, peroxidase, acid phosphatase and malate dehydrogenase, plants of melon with 10 days old, had their soil infested with 500 nematode eggs per plant, and maintained in greenhouse. At 2, 4, 6, 8, 16, 24 e 32 days after soil infestation the third leaf of each plant was collected and processed for electrophoresis of isozymes in polyacrilamide gel. Only β-esterase and malate dehydrogenase showed polymorphism between bands expressed by plants parasitized by nematodes when compared to the control plants. The nematode inhibited the expression of some β-esterase genes and activated the expression of other malate dehydrogenase genes. / O objetivo dessa pesquisa foi isolar e selecionar bactérias para o controle da meloidoginose e avaliar a atividade isoenzimática de plantas de meloeiro parasitadas por Meloidogyne incognita raça 2. A partir de solo rizosférico de meloeiro foram obtidos 61 isolados de rizobactérias que juntamente com 56 isolados endofíticos pertencentes à Coleção de Culturas do Laboratório de Fitobacteriologia da UFRPE foram testados. Plântulas de meloeiro Amarelo com 10 dias tiveram o solo infestado com 1000 ovos de M. incognita raça 2. Dois dias antes da infestação do solo foram depositados 20 mL da suspensão bacteriana (0,7 A) por vaso. Decorridos 60 dias, foram determinadas as biomassas frescas da parte aérea e das raízes, os índices de galhas e de massa de ovos e o fator de reprodução do nematóide. Dos 117 isolados testados, foram selecionados inicialmente os endofíticos ENM7, ENM10 e ENM51 que reduziram significativamente o índice de massa de ovos e/ou o índice de galhas. Contudo, quando testados novamente, separadamente ou em misturas, esses isolados não mantiveram a eficiência na redução dessas variáveis e in vitro também não afetaram a eclosão dos juvenis. Para o estudo da atividade das isoenzimas α e β-esterase, peroxidase, fosfatase ácida e malato desidrogenase, plantas de meloeiro com dez dias de idade, tiveram o solo infestado com 500 ovos do nematóide por planta, sendo mantidas em casa de vegetação. Aos 2, 4, 6, 8, 16, 24 e 32 dias após a infestação do solo a terceira folha das plantas foi coletada e submetida à eletroforese de isoenzimas em gel de poliacrilamida. Apenas a β-esterase e a malato desidrogenase mostraram polimorfismo entre as bandas expressas pelas amostras das plantas parasitadas por nematóides, quando comparadas às plantas testemunhas. A presença do nematóide inibiu a expressão de alguns genes β-esterase e ativou a expressão de outros da malato desidrogenase.

Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2017-08-11T12:43:45Z No. of bitstreams: 1 PDF - Renata Priscila Almeida Silva.pdf: 34966612 bytes, checksum: bbc3151529e82fd3c60b18bc579ff4e3 (MD5) / Approved for entry into archive by Secta BC (secta.csu.bc@uepb.edu.br) on 2017-08-29T15:45:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 PDF - Renata Priscila Almeida Silva.pdf: 34966612 bytes, checksum: bbc3151529e82fd3c60b18bc579ff4e3 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-29T15:45:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Renata Priscila Almeida Silva.pdf: 34966612 bytes, checksum: bbc3151529e82fd3c60b18bc579ff4e3 (MD5) Previous issue date: 2016-03-21 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Drought is an of the main constraints to food production worldwide, as well as in the cultivation of red rice, which in Brazil is currently restricted to small areas of the northeastern semiarid. The water stress affects virtually all aspects of plants growth and development, with consequent reduced productivity. In this sense, the use of cultivars resistant to water stress is required, and the plant-microbe interaction, beneficial to plant growth and promote increased tolerance to biotic and abiotic stresses. According to the above, this study aimed to evaluate the agro nomic and ecophysiological aspects of red rice plants inoculated with Gluconacetobacter diazotrophicus under water stress in vegetative stage of development. The experiment was conducted under controlled conditions, with a completely randomized design in a factorial 2x4, with two conditions of inoculation, four water restriction levels (100, 70, 50 and 30% of field capacity), a rice genotype red (405 Embrapa Meio Norte), totaling eight treatments with four replications each. Each experimental plot consisted of a drainage lysimeter, which were planted 70 seeds, which after thinning was a total of 60 plants per plot. Water stress was imposed in the vegetative stage of development between stages V3 and V5, in a period of 15 days. The evaluations were performed after 15 days of water stress, growth variables were evaluated (leaf area, biomass), ecophysiological (gas exchange and chlorophyll a fluorescence) and productive (1000-grain weight and total mass of production). It was found that there was interaction between plants and G. diazotrophicus with positive responses, where possibly the endophytic bacteria used their growth promoting mechanisms and induction of tolerance to drought, as shown by increases in biomass and shoot as well as higher rates of photosynthesis and photochemical efficiency and increases in total productivity of plants inoculated with the bacteria. The results indicate that the inoculation was beneficial plants, and that the plant inoculation with G. diazotrophicus suppressed various water stress deleterious effects. / A seca é uma das principais limitações para a produção de alimentos no mundo inteiro, assim como, no cultivo do arroz vermelho, que no Brasil, atualmente está restrito à pequenas áreas do semiárido nordestino. O déficit hídrico afeta praticamente todos os aspectos do crescimento e desenvolvimento das plantas, com consequente redução da produtividade. Neste sentido, se faz necessário o uso de cultivares resistentes ao déficit hídrico, bem como, a interação planta-microrganismos, benéficas para o crescimento das plantas e por promover aumento da tolerância à estresses bióticos e abióticos. De acordo com o exposto, este estudo teve como objetivo, avaliar os aspectos agronômicos e ecofisiológicos em plantas de arroz vermelho inoculadas com Gluconacetobacter diazotrophicus sob deficiência hídrica na fase vegetativa de desenvolvimento. O experimento foi conduzido em condições controladas, com um delineamento experimental inteiramente casualizado, em um fatorial 2x4, sendo duas condições de inoculação (I1= sementes não inoculadas e I2= sementes inoculadas), quatro níveis de restrição hídrica (100, 70, 50 e 30% da capacidade de campo), um genótipo de arroz vermelho (405 Embrapa Meio Norte), totalizando oito tratamentos com quatro repetições cada. Cada parcela constou de um lisímetro de drenagem, no qual foram semeadas 70 sementes, que após desbastes ficou um total de 60 plantas por parcela. O estresse hídrico foi imposto na fase vegetativa do desenvolvimento entre os estádios V3 e V5, em um período de 15 dias. As avaliações foram realizadas ao 15º dia do estresse, foram avaliadas variáveis de crescimento (área foliar, fitomassa), ecofisiológicos (trocas gasosas e fluorescência da clorofila a), e produtivas (massa seca de 1000 grãos e massa da produção total). Foi possível constatar que plantas e G. diazotrophicus houve interação entre as com respostas positivas, onde possivelmente a bactéria endofítica utilizou de seus mecanismos de promoção do crescimento bem como de indução à tolerância ao déficit hídrico, como pode ser observado por meio de incrementos da fitomassa e parte aérea, bem como maiores taxas de fotossíntese e eficiência fotoquímica e incrementos na produtividade total de plantas inoculadas com a bactéria. Os resultados indicam que a inoculação foi benéfica para as plantas, e que a inoculação das plantas com G. diazotrophicus suprimiu vários efeitos deletérios do estresse hídrico.

Bactérias endofíticas são aquelas que habitam o interior de tecidos vegetais, sem causar dano aparente aos mesmos, além de desempenhar funções importantes no processo de adaptação das plantas. Especial interesse tem sido dado a tais bactérias devido ao seu potencial no controle biológico. Por isso, é muito importante estudar a diversidade genética de endófitos, além de avaliar o impacto da introdução de endófitos geneticamente modificados no ambiente. Estudos vêm sendo feitos nesse sentido, mas não com bactérias endofíticas da família Enterobacteriaceae. Desta forma, o presente trabalho teve como objetivos estudar a diversidade genética de bactérias endofíticas da família Enterobacteriaceae isoladas de plantas de cacau, cana-de-açúcar, citros, eucalipto e soja, utilizando diferentes técnicas moleculares. Análises por ARDRA e seqüenciamento do rDNA 16S identificaram 20 haplótipos e revelaram que os isolados pertenceram aos gêneros Enterobacter, Erwinia e Pantoea, sendo este último o mais freqüente. Tais estudos revelaram ainda que a diversidade dos isolados variou de acordo com a planta hospedeira. A técnica de BOX-PCR foi também utilizada para avaliar a diversidade dos isolados. Um total de 23 diferentes OTUs (operational taxonimic units) obtidas indicaram que o total de isolados avaliados compreenderam pelo menos 23 espécies diferentes. Dois isolados foram transformados com pPAgfp, um plasmídio contendo os genes de resistência ao antibiótico ampicilina e o gene gfp, que codifica a proteína verde fluorescente. Tais isolados foram inoculados em plântulas de Catharantus roseus (vinca) e foi feito reisolamento de bactérias endofíticas em dois períodos diferentes após a inoculação. O impacto desta inoculação na diversidade da comunidade microbiana natural de vinca foi avaliado utilizando-se a técnica de ARDRA, a qual mostrou que os endófitos expressando gfp colonizaram as raízes e caules das plantas inoculadas, sem causar qualquer sintoma de doença. Além disso, os colonizadores endofíticos não levaram à diminuição da diversidade da população microbiana natural de vinca. Os resultados obtidos poderão contribuir para a compreensão sobre a interação entre Enterobacteriaceae endofítica e planta hospedeira, além de ajudar a responder questões sobre o papel ecológico dos endofíticos e seu potencial biotecnológico. / Endophytic bacteria have been defined as those that reside within living plant tissues, or extracted from inner plant parts without causing apparent damage to them. They also are able to play an important role in the process of plant adaptation. There is an increasing interest to endophytic bacteria and its potential in the biological control and many studies has been done in order to evaluate the diversity and the impact of endophytes and genetically modified endophytes (GME) released into environment. In this way, information about the diversity of endophytic bacteria has been obtained, except for bacteria exclusively from Enterobacteriaceae family belonged to different host plants. Thus, the aim of the present work was study the diversity of Enterobacteriaceae bacteria isolated from citrus, cocoa, eucalypti, soybean and sugar cane by different molecular approaches. The 16S rDNA of each isolate was amplified by PCR and the isolates were grouped into 20 clusters by analysis of restriction patterns of the PCR-amplified 16S rDNA (ARDRA). These analysis showed a variety of organisms, with 5 different genera encountered: Pantoea was most frequently encountered followed by Enterobacter and Erwinia, which isolates presented the great bacterial diversity according to host plants. Through cluster analysis of the BOX-PCR technique profiles, 23 different OTUs (Operational Taxonomic Units) were distinguished, the presence of 23 OTUs could indicate that isolates comprised at least 23 different species. Two isolates were transformed with pPAgfp, a plasmid harboring the ampicillim resistance gene and the gfp gene, which encodes for the green fluorescent protein. These two isolates were inoculated in seedlings of Catharantus roseus (vinca) and re-isolation of endophytic was performed in two times after inoculation. The impact of endophytes inoculation was evaluated by using the ARDRA technique. It showed that endophytes expressing gfp colonized roots and shoots of inoculated plants without causing any symptom of disease. Besides, the endophytes colonizers do not decreased the diversity of the vinca’s natural microbiota. The results obtained here provided important insights into the endophytic Enterobacteriaceae-host relationship that will be useful for further answer basic questions about the ecological role of the endophytes and its biotechnological potential.

Bactérias endofíticas são aquelas que habitam o interior de tecidos vegetais, sem causar dano aparente aos mesmos, além de desempenhar funções importantes no processo de adaptação das plantas. Especial interesse tem sido dado a tais bactérias devido ao seu potencial no controle biológico. Por isso, é muito importante estudar a diversidade genética de endófitos, além de avaliar o impacto da introdução de endófitos geneticamente modificados no ambiente. Estudos vêm sendo feitos nesse sentido, mas não com bactérias endofíticas da família Enterobacteriaceae. Desta forma, o presente trabalho teve como objetivos estudar a diversidade genética de bactérias endofíticas da família Enterobacteriaceae isoladas de plantas de cacau, cana-de-açúcar, citros, eucalipto e soja, utilizando diferentes técnicas moleculares. Análises por ARDRA e seqüenciamento do rDNA 16S identificaram 20 haplótipos e revelaram que os isolados pertenceram aos gêneros Enterobacter, Erwinia e Pantoea, sendo este último o mais freqüente. Tais estudos revelaram ainda que a diversidade dos isolados variou de acordo com a planta hospedeira. A técnica de BOX-PCR foi também utilizada para avaliar a diversidade dos isolados. Um total de 23 diferentes OTUs (operational taxonimic units) obtidas indicaram que o total de isolados avaliados compreenderam pelo menos 23 espécies diferentes. Dois isolados foram transformados com pPAgfp, um plasmídio contendo os genes de resistência ao antibiótico ampicilina e o gene gfp, que codifica a proteína verde fluorescente. Tais isolados foram inoculados em plântulas de Catharantus roseus (vinca) e foi feito reisolamento de bactérias endofíticas em dois períodos diferentes após a inoculação. O impacto desta inoculação na diversidade da comunidade microbiana natural de vinca foi avaliado utilizando-se a técnica de ARDRA, a qual mostrou que os endófitos expressando gfp colonizaram as raízes e caules das plantas inoculadas, sem causar qualquer sintoma de doença. Além disso, os colonizadores endofíticos não levaram à diminuição da diversidade da população microbiana natural de vinca. Os resultados obtidos poderão contribuir para a compreensão sobre a interação entre Enterobacteriaceae endofítica e planta hospedeira, além de ajudar a responder questões sobre o papel ecológico dos endofíticos e seu potencial biotecnológico. / Endophytic bacteria have been defined as those that reside within living plant tissues, or extracted from inner plant parts without causing apparent damage to them. They also are able to play an important role in the process of plant adaptation. There is an increasing interest to endophytic bacteria and its potential in the biological control and many studies has been done in order to evaluate the diversity and the impact of endophytes and genetically modified endophytes (GME) released into environment. In this way, information about the diversity of endophytic bacteria has been obtained, except for bacteria exclusively from Enterobacteriaceae family belonged to different host plants. Thus, the aim of the present work was study the diversity of Enterobacteriaceae bacteria isolated from citrus, cocoa, eucalypti, soybean and sugar cane by different molecular approaches. The 16S rDNA of each isolate was amplified by PCR and the isolates were grouped into 20 clusters by analysis of restriction patterns of the PCR-amplified 16S rDNA (ARDRA). These analysis showed a variety of organisms, with 5 different genera encountered: Pantoea was most frequently encountered followed by Enterobacter and Erwinia, which isolates presented the great bacterial diversity according to host plants. Through cluster analysis of the BOX-PCR technique profiles, 23 different OTUs (Operational Taxonomic Units) were distinguished, the presence of 23 OTUs could indicate that isolates comprised at least 23 different species. Two isolates were transformed with pPAgfp, a plasmid harboring the ampicillim resistance gene and the gfp gene, which encodes for the green fluorescent protein. These two isolates were inoculated in seedlings of Catharantus roseus (vinca) and re-isolation of endophytic was performed in two times after inoculation. The impact of endophytes inoculation was evaluated by using the ARDRA technique. It showed that endophytes expressing gfp colonized roots and shoots of inoculated plants without causing any symptom of disease. Besides, the endophytes colonizers do not decreased the diversity of the vinca’s natural microbiota. The results obtained here provided important insights into the endophytic Enterobacteriaceae-host relationship that will be useful for further answer basic questions about the ecological role of the endophytes and its biotechnological potential.

Microrganismos endofíticos são definidos como organismos que habitam em pelo menos durante um período de seu ciclo vital, o interior de um vegetal, sem causar aparentemente nenhum dano a este. Na busca de novos organismos e novos metabólitos secundários, um estudo foi conduzido visando avaliar a diversidade química de bactérias endofíticas por meio do isolamento e identificação de metabólitos secundários produzido por bactérias endofíticas de etnovariedades de mandioca, mantidas por tribos indígenas da Amazônia brasileira. Sessenta e sete bactérias endofíticas de mandioca foram selecionadas e submetidas à uma seleção através de testes de antagonismo in vitro. A bactéria endofítica, Bacillus pumilus foi a que apresentou forte ação inibitória contra os fitopatógenos Rhizoctonia solani, Pythium e Sclerotium rolfsii. Essa bactéria foi identificada através do sequenciamento de um fragmento do gene de 16S rRNA e por meio da análise de ácidos graxos (FAME). A obtenção dos metabólitos da bactéria selecionada foi realizada através da extração dos meios de cultura com os solventes hexano, acetato de etila e diclorometano. Após a concentração dos extratos, seus constituintes químicos foram realizados através de cromatografia em camada delgada, cromatografia em coluna, cromatografia gasosa acoplada ao espectrômetro de massas CG-EM) e cromatografia líquida acoplada ao espectrômetro de massas (CL-EM). Os extratos obtidos por meio de diclorometano e acetato de etila continham diferentes componentes químicos que mostraram atividade inibitória contra os três fitopatógenos testados. O método cromatográfico CL-EM permitiu a identificação de uma substância antifúngica produzida pela bactéria endofítica, Bacillus pumilus, conhecida como pumilacidina. / Endophytic microorganisms are defined as organisms that inhabit the interior of a vegetable at least during a period of the vital cycle, without causing any apparent damage. In the search for new organisms and new secondary metabolites, a study was conducted to evaluate the chemical diversity of endophytic bacteria through the isolation and identification of secondary metabolites produced by endophytic bacteria of cassava cultivated by Brazilian Amazon Indian tribes. Sixty seven endophytic bacteria isolated from cassava were screened using in vitro antagonisms tests. An endophytic bacterium, the Bacillus pumilus, which showed a strong inhibitory activity against Rhizoctonia solani, Pythium aphanidermatum and Sclerotium rolfsii was selected. This bacterium was identified by sequencing of 16S rRNA genes and by FAME. The bacterial endophytic localization was confirmed by cassava cell tissue examination using scanning electron microscopy. The bacterial metabolites were extracted from the culture media using the solvents hexan, ethyl acetate and dichloromethane. After concentrate the extracts their chemical constituents were analyzed using thin layer chromatography (TLC), chromatography column, gas chromatography coupled with mass spectrometry (GC/MS) and liquid chromatography coupled with mass spectrometry (LC/MS). The extracts obtained with dichloromethane and ethyl acetate contained different chemical compounds that showed inhibitory activity against the three plant-pathogenic fungi tested. The LC/MS method allowed the identification of an antifungal compound produced by the B. pumilus, which is known as pumilacidin.

Bacteriocinas são proteínas antimicrobianas produzidas por bactérias com importante papel na ecologia microbiana. Neste trabalho foram avaliados a produção e os efeitos destas proteínas numa fração da comunidade bacteriana de citros, pertencente aos gêneros Methylobacterium e Curtobacterium, isolada de Citrus sinensis (laranjeiras - plantas saudáveis, sintomáticas para CVC, assintomáticas para CVC) e Citrus reticulata (tangerina). Foi observada, para ambos os gêneros, uma alta freqüência de isolados produtores de bacteriocinas na comunidade endofíticas avaliada. Foi observado que esta freqüência foi maior em populações provenientes de plantas assintomáticas para CVC e em plantas de tangerina. Em Methylobacterium, as populações obtidas de plantas de tangerina e de plantas sintomáticas para CVC apresentaram uma maior freqüência de isolados produtores de bacteriocinas. Por outro lado, a população de Curtobacterium provenientes de plantas sintomáticas para CVC, apresentou a menor freqüência de isolados produtores bacteriocina. Proteínas de 3 isolados de C. flaccumfaciens foram parcialmente caracterizadas bioquimicamente, permitindo a sua classificação como bacteriocinas que foram denominadas de endoficinas. Uma destas bacteriocinas, a endoficina L foi escolhida para ser melhor caracterizada. A endoficina L parcialmente purificada apresentou um peso molecular estimado de 14 kDa e atividade in gel, e atingiu seu nível máximo de produção na fase estacionária e foi ativa contra bactérias Gram-positivas e Gram-negativas, incluindo patógenos humanos e de plantas. Para a caracterização do gene envolvido na produção desta bacteriocina uma biblioteca, em cosmídeo, de fragmentos de DNA com 40 kb foi construída e um clone exibindo atividade bacteriocinogênica foi subclonado e parcialmente seqüenciado. Esta análise revelou um operon de 2,0 kb consistindo de pelo menos três genes preditos envolvidos na produção desta bacteriocina. Análises in silico sugeriram que a endoficina L deva ser uma bacteriocina do tipo toxina que pode ser uma candidata em potencial como agente no controle biológico de X. fastidiosa e outros fitopatógenos. Os resultados obtidos sugerem que, quando C. flaccumfaciens produtores de bacteriocinas estão presentes em plantas de citros podem inibir X. fastidiosa. Por outro lado, o crescimento de X. fastidiosa parece ser favorecido pela presença de Methylobacterium a qual produz bacteriocinas contra Curtobacterium. A primeira interação poderia ser mediada por bacteriocinas como a endoficina L. Sugere-se uma interação cíclica entre tais microrganismos. O conhecimento da interação entre tais bactérias endofíticas representa um avanço no entendimento dos aspectos ecológicos da interação planta-microrganismo. / Bacteriocins are antimicrobial proteins produced by bacteria, which play a role in microbial ecology. In this work we examined the bacteriocin production and it effects under a citrus bacterial communities belonged to Curtobacterium and Methylobacterium genera isolated from Citrus sinensis (sweet orangeuninfected, symptomatic, CVC-asymptomatic) and Citrus reticulata (tangerine) . We found a high levels of bacteriocin production for both genera, these frequencies were higher in asymptomatic and tangerine plants. The highest production frequencies for Methylobacterium strains were from tangerine and symptomatic plants. C. flaccumfaciens strains from symptomatic plants presented the lowest bacteriocin frequency. Proteins from three strains of C. flaccumfaciens were partially biochemically characterized and further classified as bacteriocins termed endophycins. One of them the endophycin L, was picked for deep investigation. The endophycin L partially purified had a molecular weight estimated of 14 kDa and exhibited in gel activity. Endophycin L production started at the exponential phase and reached its highest point during the stationary phase. It was capable of inhibiting the growth of Gram-positive and Gram-negative bacteria, incluiding several human and plant pathogens. In order to characterize the related to this bacteriocin production. One cosmid clone containing a 40-Kb fragment from a genomic library of C. flaccumfaciens was selected for its bacteriocinogenic ability The fragment was subcloned and DNA sequencing revealed a 2-kb operon consisting of at least three putative genes related to endophycin production. In silico analyses suggested that endophycin L is a toxin-like bacteriocin, this bacteriocin could be a potential candidate as biological control agent against X. fastidiosa and other plant pathogens. The data indicated that when C. flaccumfaciens producers are present it inhibits X. fastidiosa, conversely X. fastidiosa growth seems to be favored by Methylobacterium species and the first interaction could be mediated by endophycins, such as endophycin L. Thus, we suggest a cyclic interaction among these microorganisms. We demonstrated that knowledge of the interaction among those endophytic bacteria represent an advance about plantmicroorganism ecological aspects.

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No. of bitstreams: 1 PDF - Antônio Manoel da Silva Filho.pdf: 1626282 bytes, checksum: 35f4f3bebdefb1abb1e520955b76a0e8 (MD5) Previous issue date: 2016-02-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The utilization of Gluconacetobacter diazotrophicus in agriculture has shown promise in optimization morphophysiological aspects, biochemical and yield of plants. The culture of red rice (Oryza sativa L.) presents great socioeconomic and environmental importance in the semi- arid northeast. The production of this culture still suffers by the not full use of appropriate technologies, due to scarcity of studies and development of technologies. Given the above, the objective of this study was to evaluate the potential effect of G. diazotrophicus on germination and initial growth of red rice.The experiment was conducted in a completely randomized design, with six treatments (SNE-seeds not soaked in water, SE H2O-seeds soaked in water for 24 hours, SE H2O + GA3 seed soaked in gibberellic acid solution for 24 hours, SE H2O + GD-seeds soaked in water for 24 + G. diazotrophicus, SE H2O + GA3 + GD-seeds soaked in gibberellic acid solution for 24 hours + G. diazotrophicus and SNE + GD-seeds not soaked in water + G. diazotrophicus) with six replicates.The concentration of gibberellic acid (GA3) used was 50 mg -1 L . Evaluated were the aspects physiological, biochemical, molecular and initial growth of red rice seedlings. Data were submitted to analysis of variance, mean test and Pearson correlation. Treatments significant effect on the growth variables, physiological, biochemical and molecular.It was verified that treatment with non-imbibed seeds inoculated with G. diazotrophicus promote increase of 28.7; 41.7; 28.7; 49.5; 69.6; 48.5; 61.5; 38.5; 46; 97; 86 and 89% for the variables: germination, germination speed index, first count, root length, shoot length, total fresh mass, total dry mass of α-amylase activity, activ acid phosphatase, expression GAMYB transcription factor, α-amylase and S-adenosyl-L-methionine (SAM) synthase, respectively, in relation to the treatment of seeds not soaked in water and not inoculated.It was concluded that the inoculation with G. diazotrophicus red rice seeds enhances the speed of germination and seedling germination, root length, shoot length, and acid phosphatase activities of α-amylase, total fresh mass, total dry mass, GAMYB expression of the transcription factor, α- amylase expression and SAM. Therefore presents great potential agronomic and biotechnology for use as growth promoter in the red rice crop, increasing the germination and early growth independently of seed imbibition. / A utilização de Gluconacetobacter diazotrophicus na agricultura tem-se mostrado promissora na otimização de aspectos morfofisiológicos, bioquímicos e rendimento das plantas. Acultura do arroz vermelho(Oryza sativa L.) apresenta grande importância socioeconômica e ambiental no semiárido nordestino. Aprodução dessa cultura ainda padece pela não utilização plena de tecnologias apropriadas, devido a escassez de estudos e desenvolvimento de tecnologias. Diante do exposto, objetivou-se com este trabalho avaliar o efeito potencial da G. diazotrophicussobre a germinação e crescimento inicialde arroz vermelho. O experimento foi realizado emdelineamento inteiramente casualisado, constando de seis tratamentos (SNE-sementes não embebidas em água, SE H2O-sementes embebidas em água por 24h, SE H2O + GA3-sementes embebidas em solução de ácido giberélicopor 24h, SE H2O + GD-sementes embebidas em água por 24h + G. diazotrophicus, SE H2O + GA3 +GD-sementes embebidas em solução de ácido giberélicopor 24h + G. diazotrophicuse SNE + GD-sementes não embebidas em água + G. diazotrophicus), com seis repetições. A concentração da solução de ácido giberélico (GA3) usada -1 foi de 50 mg L . Avaliaram-se os aspectos fisiológicos, bioquímicos, moleculares e de crescimento inicial das plântulas de arroz vermelho. Os dados foram submetidos à análise de variância, teste de médias e correlação de Pearson. Os tratamentos exerceram efeito significativo sobre as variáveis de crescimento, fisiológicas,bioquímicas e moleculares. Registrou-se que o tratamento com sementes não embebidas e inoculadas com G. diazotrophicuspromoveram incrementos de 28,7; 41,7; 28,7; 49,5; 69,6; 48,5; 61,5; 38,5; 46; 97; 86 e 89% para as variáveis: germinação, índice de velocidade de germinação, primeira contagem de germinação, comprimento radicular, comprimento da parte aérea, massa fresca total, massa seca total, atividade da α-amilase, ativida da fosfatase ácida, expressão do fator de transcrição GAMYB, α- amilase e S-adenosil-L-metionina (SAM) sintetase, respectivamente, em relação ao tratamento das sementes não embebidas em água e não inoculadas. Concluiu-se que a inoculação de G. diazotrophicus em sementes de arroz vermelho aumenta a velocidade de germinação e germinação das plântulas, comprimento radicular, comprimento da parte aérea, atividade s da fosfatase ácida e α-amilase, massa fresca total, massa seca total, a expressão do fator de transcrição GAMYB, expressão de α-amilase e SAM.Portanto apresenta grande potencial agronômico e biotecnológico para aplicação como promotora de crescimento na cultura do arroz vermelho, incrementando a germinação e crescimento inicial de modo independente de embebição das sementes.

Bacteriocinas são proteínas antimicrobianas produzidas por bactérias com importante papel na ecologia microbiana. Neste trabalho foram avaliados a produção e os efeitos destas proteínas numa fração da comunidade bacteriana de citros, pertencente aos gêneros Methylobacterium e Curtobacterium, isolada de Citrus sinensis (laranjeiras - plantas saudáveis, sintomáticas para CVC, assintomáticas para CVC) e Citrus reticulata (tangerina). Foi observada, para ambos os gêneros, uma alta freqüência de isolados produtores de bacteriocinas na comunidade endofíticas avaliada. Foi observado que esta freqüência foi maior em populações provenientes de plantas assintomáticas para CVC e em plantas de tangerina. Em Methylobacterium, as populações obtidas de plantas de tangerina e de plantas sintomáticas para CVC apresentaram uma maior freqüência de isolados produtores de bacteriocinas. Por outro lado, a população de Curtobacterium provenientes de plantas sintomáticas para CVC, apresentou a menor freqüência de isolados produtores bacteriocina. Proteínas de 3 isolados de C. flaccumfaciens foram parcialmente caracterizadas bioquimicamente, permitindo a sua classificação como bacteriocinas que foram denominadas de endoficinas. Uma destas bacteriocinas, a endoficina L foi escolhida para ser melhor caracterizada. A endoficina L parcialmente purificada apresentou um peso molecular estimado de 14 kDa e atividade in gel, e atingiu seu nível máximo de produção na fase estacionária e foi ativa contra bactérias Gram-positivas e Gram-negativas, incluindo patógenos humanos e de plantas. Para a caracterização do gene envolvido na produção desta bacteriocina uma biblioteca, em cosmídeo, de fragmentos de DNA com 40 kb foi construída e um clone exibindo atividade bacteriocinogênica foi subclonado e parcialmente seqüenciado. Esta análise revelou um operon de 2,0 kb consistindo de pelo menos três genes preditos envolvidos na produção desta bacteriocina. Análises in silico sugeriram que a endoficina L deva ser uma bacteriocina do tipo toxina que pode ser uma candidata em potencial como agente no controle biológico de X. fastidiosa e outros fitopatógenos. Os resultados obtidos sugerem que, quando C. flaccumfaciens produtores de bacteriocinas estão presentes em plantas de citros podem inibir X. fastidiosa. Por outro lado, o crescimento de X. fastidiosa parece ser favorecido pela presença de Methylobacterium a qual produz bacteriocinas contra Curtobacterium. A primeira interação poderia ser mediada por bacteriocinas como a endoficina L. Sugere-se uma interação cíclica entre tais microrganismos. O conhecimento da interação entre tais bactérias endofíticas representa um avanço no entendimento dos aspectos ecológicos da interação planta-microrganismo. / Bacteriocins are antimicrobial proteins produced by bacteria, which play a role in microbial ecology. In this work we examined the bacteriocin production and it effects under a citrus bacterial communities belonged to Curtobacterium and Methylobacterium genera isolated from Citrus sinensis (sweet orangeuninfected, symptomatic, CVC-asymptomatic) and Citrus reticulata (tangerine) . We found a high levels of bacteriocin production for both genera, these frequencies were higher in asymptomatic and tangerine plants. The highest production frequencies for Methylobacterium strains were from tangerine and symptomatic plants. C. flaccumfaciens strains from symptomatic plants presented the lowest bacteriocin frequency. Proteins from three strains of C. flaccumfaciens were partially biochemically characterized and further classified as bacteriocins termed endophycins. One of them the endophycin L, was picked for deep investigation. The endophycin L partially purified had a molecular weight estimated of 14 kDa and exhibited in gel activity. Endophycin L production started at the exponential phase and reached its highest point during the stationary phase. It was capable of inhibiting the growth of Gram-positive and Gram-negative bacteria, incluiding several human and plant pathogens. In order to characterize the related to this bacteriocin production. One cosmid clone containing a 40-Kb fragment from a genomic library of C. flaccumfaciens was selected for its bacteriocinogenic ability The fragment was subcloned and DNA sequencing revealed a 2-kb operon consisting of at least three putative genes related to endophycin production. In silico analyses suggested that endophycin L is a toxin-like bacteriocin, this bacteriocin could be a potential candidate as biological control agent against X. fastidiosa and other plant pathogens. The data indicated that when C. flaccumfaciens producers are present it inhibits X. fastidiosa, conversely X. fastidiosa growth seems to be favored by Methylobacterium species and the first interaction could be mediated by endophycins, such as endophycin L. Thus, we suggest a cyclic interaction among these microorganisms. We demonstrated that knowledge of the interaction among those endophytic bacteria represent an advance about plantmicroorganism ecological aspects.