A diversidade microbiana em ambientes aquáticos e sua associação com plantas carnívoras ainda é pouco estudada. Assim, a comunidade bacteriana da planta carnívora Utricularia gibba e do seu meio aquático foi avaliada por meio do seqüenciamento em larga escala (454 Roche) de uma biblioteca do gene 16S rRNA. Os resultados indicaram que a comunidade bacteriana na água é significativamente diferente da comunidade dos utrículos. Além disso, a comunidade bacteriana da água é composta principalmente por membros dos filos Proteobacteria, Actinobacteria, Firmicutes e Verrucomicrobia, enquanto que a comunidade presente me U. gibba é composta por membros dos filos Proteobacteria, Firmicutes, Cyanobacteria e Acidobacteria. O gênero Polynucleobacter foi dominante nos dois ambientes aquáticos, mas não foi detectado no interior dos utrículos, onde Acidobacterium e Methylococcus foram os gêneros dominantes. Assim, uma comunidade bacteriana específica no interior dos utrículos deve ter sido selecionada a partir do ambiente, podendo esta atuar na degradação das presas. / The microbial diversity of aquatic environments and their association to carnivorous plants is still poor studied. Thus, the bacterial community associated to traps of Utricularia gibba and its aquatic environment was evaluated by large-scale sequencing (454 Roche) of 16S rRNA library from these environments. The results indicated the bacterial community in water is significantly different from the community of utricles. In addition, the bacterial community detected in water environment is mainly composed by Proteobacteria, Actinobacteria, Firmicutes and Verrucomicrobia, while in utricules of U. gibba the community is composed by Proteobacteria, Firmicutes, Cyanobacteria and Acidobacteria. The genus Polynucleobacter was dominant in water, but was not detected in association with the plant. Inside the plant, the genus Acidobacterium and Methylococcus were dominant, but were not detected in water samples. Thus, a specific bacterial community within the utricles should have been selected from the environment, and could play a role in prey degradation.

Bactérias do gênero Methylobacterium são encontradas em associação com espécies vegetais, onde são capazes de promover o crescimento, aumentar a atividade fotossintética e reduzir o ataque de patógenos ao hospedeiro. Além de conferir estas vantagens para a planta hospedeira, estas bactérias podem também produzir biopolímeros (PHA e PHB). Desta forma, o objetivo deste trabalho foi anotar o genoma de Methylobacterium mesophilicum SR1.6/6 e avaliar o seu transcriptoma em estágios iniciais de interação com Citrus sinensis. A análise do genoma mostrou que SR1.6/6 pode produzir auxina, reduzir o estresse da planta alterando os níveis de etileno, apresenta sistema de monitoramento de populacional pelo sistema quorum sensing (QS) e um metabolismo metilotrófico completo. A análise do transcriptoma evidenciou que os exsudatos radiculares de C. sinensis induzem a expressão de genes de resposta ao estresse oxidativo, seguido da indução de genes de adesão e biofilme durante a colonização da planta hospedeira. A interação entre M. mesophilicum SR1.6/6 e a planta hospedeira envolve mecanismos de reconhecimento e adaptação ao estresse, antes mesmo de ocorrer o primeiro contato físico entre a célula bacteriana e a planta hospedeira, seguido da indução de genes de biofilme bacteriano. Além disso, foi estudada uma metodologia para a realização de mutações genéticas em Methylobacterium spp. que permitirá a obtenção de mutantes relacionados com a interação com a planta. / Methylobacterium genus are found in association with plant species, where they are able to promote plant growth, increase the photosynthetic activity and reduce the incidence of pathogens to the host. In addition to providing these benefits to the host plant, these bacteria can also produce biopolymers (PHA and PHB). Thus, the aim was to annotate the genome of Methylobacterium mesophilicum SR1.6 / 6 and assess their transcriptome in the early stages of interaction with Citrus sinensis. Genome analysis showed that SR1.6 / 6 can produce auxin, reduce plant stress by altering ethylene levels, presents population monitoring system (QS) and a complete methylotrophic metabolism. The transcriptomic analysis showed that C. sinensis exudates induce the expression of genes related to oxidative stress followed by induction of adhesion and biofilm genes during colonization of the host plant. The interaction between M. mesophilicum SR1.6 / 6 and the host plant involves recognition mechanisms and adaptation to stress, even before the first physical contact occurs between the bacterial cell and the host plant, followed by the induction of bacterial biofilm genes. Furthermore, a method has been studied for carrying genetic mutations in Methylobacterium spp. allowing the obtaining of mutants related to interaction with the plant.

Bactérias do gênero Methylobacterium são encontradas em associação com espécies vegetais, onde são capazes de promover o crescimento, aumentar a atividade fotossintética e reduzir o ataque de patógenos ao hospedeiro. Além de conferir estas vantagens para a planta hospedeira, estas bactérias podem também produzir biopolímeros (PHA e PHB). Desta forma, o objetivo deste trabalho foi anotar o genoma de Methylobacterium mesophilicum SR1.6/6 e avaliar o seu transcriptoma em estágios iniciais de interação com Citrus sinensis. A análise do genoma mostrou que SR1.6/6 pode produzir auxina, reduzir o estresse da planta alterando os níveis de etileno, apresenta sistema de monitoramento de populacional pelo sistema quorum sensing (QS) e um metabolismo metilotrófico completo. A análise do transcriptoma evidenciou que os exsudatos radiculares de C. sinensis induzem a expressão de genes de resposta ao estresse oxidativo, seguido da indução de genes de adesão e biofilme durante a colonização da planta hospedeira. A interação entre M. mesophilicum SR1.6/6 e a planta hospedeira envolve mecanismos de reconhecimento e adaptação ao estresse, antes mesmo de ocorrer o primeiro contato físico entre a célula bacteriana e a planta hospedeira, seguido da indução de genes de biofilme bacteriano. Além disso, foi estudada uma metodologia para a realização de mutações genéticas em Methylobacterium spp. que permitirá a obtenção de mutantes relacionados com a interação com a planta. / Methylobacterium genus are found in association with plant species, where they are able to promote plant growth, increase the photosynthetic activity and reduce the incidence of pathogens to the host. In addition to providing these benefits to the host plant, these bacteria can also produce biopolymers (PHA and PHB). Thus, the aim was to annotate the genome of Methylobacterium mesophilicum SR1.6 / 6 and assess their transcriptome in the early stages of interaction with Citrus sinensis. Genome analysis showed that SR1.6 / 6 can produce auxin, reduce plant stress by altering ethylene levels, presents population monitoring system (QS) and a complete methylotrophic metabolism. The transcriptomic analysis showed that C. sinensis exudates induce the expression of genes related to oxidative stress followed by induction of adhesion and biofilm genes during colonization of the host plant. The interaction between M. mesophilicum SR1.6 / 6 and the host plant involves recognition mechanisms and adaptation to stress, even before the first physical contact occurs between the bacterial cell and the host plant, followed by the induction of bacterial biofilm genes. Furthermore, a method has been studied for carrying genetic mutations in Methylobacterium spp. allowing the obtaining of mutants related to interaction with the plant.

A diversidade microbiana em ambientes aquáticos e sua associação com plantas carnívoras ainda é pouco estudada. Assim, a comunidade bacteriana da planta carnívora Utricularia gibba e do seu meio aquático foi avaliada por meio do seqüenciamento em larga escala (454 Roche) de uma biblioteca do gene 16S rRNA. Os resultados indicaram que a comunidade bacteriana na água é significativamente diferente da comunidade dos utrículos. Além disso, a comunidade bacteriana da água é composta principalmente por membros dos filos Proteobacteria, Actinobacteria, Firmicutes e Verrucomicrobia, enquanto que a comunidade presente me U. gibba é composta por membros dos filos Proteobacteria, Firmicutes, Cyanobacteria e Acidobacteria. O gênero Polynucleobacter foi dominante nos dois ambientes aquáticos, mas não foi detectado no interior dos utrículos, onde Acidobacterium e Methylococcus foram os gêneros dominantes. Assim, uma comunidade bacteriana específica no interior dos utrículos deve ter sido selecionada a partir do ambiente, podendo esta atuar na degradação das presas. / The microbial diversity of aquatic environments and their association to carnivorous plants is still poor studied. Thus, the bacterial community associated to traps of Utricularia gibba and its aquatic environment was evaluated by large-scale sequencing (454 Roche) of 16S rRNA library from these environments. The results indicated the bacterial community in water is significantly different from the community of utricles. In addition, the bacterial community detected in water environment is mainly composed by Proteobacteria, Actinobacteria, Firmicutes and Verrucomicrobia, while in utricules of U. gibba the community is composed by Proteobacteria, Firmicutes, Cyanobacteria and Acidobacteria. The genus Polynucleobacter was dominant in water, but was not detected in association with the plant. Inside the plant, the genus Acidobacterium and Methylococcus were dominant, but were not detected in water samples. Thus, a specific bacterial community within the utricles should have been selected from the environment, and could play a role in prey degradation.

Bactérias endofíticas e epifíticas podem conferir ao seu hospedeiro características como maior resistência a condições de estresse, alterações nas condições fisiológicas, fixação de nitrogênio atmosférico, suprimento de nutrientes, produção de reguladores de crescimento vegetal, entre outros. Desta forma, o presente trabalho teve por objetivos estudar a composição da comunidade bacteriana associada à soja e avaliar diferentes mecanismos de interação bactéria-planta hospedeira. Para isso, bactérias endofíticas e epifíticas de folhas, caules e raízes de duas cultivares de soja, crescidas em solo com e sem aplicação pré-plantio do herbicida glifosato, foram amostradas em três estádios de desenvolvimento do hospedeiro, durante as safras de 2000/01 e 2001/02. Foram observadas diferenças significativas na diversidade e densidade bacterianas em relação às fases de crescimento da soja e tecidos da planta. Os principais grupos foram identificados como pertencentes aos gêneros Pseudomonas, Burkholderia, Ralstonia, Enterobacter, Pantoea, Acinetobacter, Agrobacterium e Methylobacterium. Além da avaliação de populações cultiváveis, análise por DGGE revelou que a comunidade bacteriana endofítica de raiz de soja pode ser influenciada pelo tratamento do solo com o herbicida glifosato. O potencial destas bactérias para a promoção de crescimento vegetal por bactérias associadas à soja foi avaliado, sendo possível observar que populações endofíticas e epifíticas de soja apresentam características relacionadas à promoção de crescimento vegetal e que fatores como cultivar e estádio fenológico do hospedeiro podem influenciar as freqüências destas populações. A análise da variabilidade genética destas populações bacterianas revelou que diferentes fatores ambientais também podem influenciar a diversidade de grupos bacterianos. Além disso, populações endofíticas com capacidade de crescer na presença do herbicida glifosato foram caracterizadas e identificadas como pertencentes às espécies Burkholderia gladioli e Pseudomonas oryzihabitans, enquanto que Methylobacterium spp. colonizam ativamente a superfície e os tecidos internos de soja após inoculação via semente. Os resultados obtidos podem oferecer uma contribuição para a melhor compreensão da interação microrganismossoja e, conseqüentemente, de sua aplicação na cultura deste vegetal. / Endophytic and epiphytic bacteria may increase the fitness of the plant host by increasing resistance to stress conditions, alterations in the physiologic conditions, fixation of atmospheric nitrogen, nutrient supplying and plant growth regulators production. The aims of the present work were to study the composition of soybean-associated bacterial community and to evaluate different mechanisms for bacteria-host plant interaction. For that, endophytic and epiphytic bacteria from leaves, stems and roots of two soybean cultivars, planted in soil with and without pre-planting application of the glyphosate herbicide, they were colleted in three development stages of the host, during two crops. Significant differences were observed in the bacterial diversity and population density in relation to the soybean growth stages and plant tissues. The principal groups were identified as belonging to the genera Pseudomonas, Burkholderia, Ralstonia, Enterobacter, Pantoea, Acinetobacter, Agrobacterium and Methylobacterium. Besides the evaluation of cultivable populations, analyses by DGGE revealed that the endophytic bacterial community from soybean roots may be influenced by the treatment of the soil with the glyphosate herbicide. Other analyzed aspect was the potential for plant growth promotion by soybean-associated bacteria; revealing that soybean's endophytic and epiphytic populations presented characteristics related to the plant growth promotion; factors such as cultivar and developmental stage of the host may influence the frequency of these populations. Environmental factors may affect the genetic variability of these bacterial populations. Besides, endophytic populations able to growth in medium containing glyphosate were characterized and identified as belonging to Burkholderia gladioli and Pseudomonas oryzihabitans species. Methylobacterium spp. were reintroduced in soybean seeds and superficial and endophytic colonization were evaluated by scanning electronic microscopy. The obtained results could offer a contribution for a better understanding of the interaction microorganism-soybean and, consequently, their possible use to improve soybean productivity.

Bactérias endofíticas e epifíticas podem conferir ao seu hospedeiro características como maior resistência a condições de estresse, alterações nas condições fisiológicas, fixação de nitrogênio atmosférico, suprimento de nutrientes, produção de reguladores de crescimento vegetal, entre outros. Desta forma, o presente trabalho teve por objetivos estudar a composição da comunidade bacteriana associada à soja e avaliar diferentes mecanismos de interação bactéria-planta hospedeira. Para isso, bactérias endofíticas e epifíticas de folhas, caules e raízes de duas cultivares de soja, crescidas em solo com e sem aplicação pré-plantio do herbicida glifosato, foram amostradas em três estádios de desenvolvimento do hospedeiro, durante as safras de 2000/01 e 2001/02. Foram observadas diferenças significativas na diversidade e densidade bacterianas em relação às fases de crescimento da soja e tecidos da planta. Os principais grupos foram identificados como pertencentes aos gêneros Pseudomonas, Burkholderia, Ralstonia, Enterobacter, Pantoea, Acinetobacter, Agrobacterium e Methylobacterium. Além da avaliação de populações cultiváveis, análise por DGGE revelou que a comunidade bacteriana endofítica de raiz de soja pode ser influenciada pelo tratamento do solo com o herbicida glifosato. O potencial destas bactérias para a promoção de crescimento vegetal por bactérias associadas à soja foi avaliado, sendo possível observar que populações endofíticas e epifíticas de soja apresentam características relacionadas à promoção de crescimento vegetal e que fatores como cultivar e estádio fenológico do hospedeiro podem influenciar as freqüências destas populações. A análise da variabilidade genética destas populações bacterianas revelou que diferentes fatores ambientais também podem influenciar a diversidade de grupos bacterianos. Além disso, populações endofíticas com capacidade de crescer na presença do herbicida glifosato foram caracterizadas e identificadas como pertencentes às espécies Burkholderia gladioli e Pseudomonas oryzihabitans, enquanto que Methylobacterium spp. colonizam ativamente a superfície e os tecidos internos de soja após inoculação via semente. Os resultados obtidos podem oferecer uma contribuição para a melhor compreensão da interação microrganismossoja e, conseqüentemente, de sua aplicação na cultura deste vegetal. / Endophytic and epiphytic bacteria may increase the fitness of the plant host by increasing resistance to stress conditions, alterations in the physiologic conditions, fixation of atmospheric nitrogen, nutrient supplying and plant growth regulators production. The aims of the present work were to study the composition of soybean-associated bacterial community and to evaluate different mechanisms for bacteria-host plant interaction. For that, endophytic and epiphytic bacteria from leaves, stems and roots of two soybean cultivars, planted in soil with and without pre-planting application of the glyphosate herbicide, they were colleted in three development stages of the host, during two crops. Significant differences were observed in the bacterial diversity and population density in relation to the soybean growth stages and plant tissues. The principal groups were identified as belonging to the genera Pseudomonas, Burkholderia, Ralstonia, Enterobacter, Pantoea, Acinetobacter, Agrobacterium and Methylobacterium. Besides the evaluation of cultivable populations, analyses by DGGE revealed that the endophytic bacterial community from soybean roots may be influenced by the treatment of the soil with the glyphosate herbicide. Other analyzed aspect was the potential for plant growth promotion by soybean-associated bacteria; revealing that soybean's endophytic and epiphytic populations presented characteristics related to the plant growth promotion; factors such as cultivar and developmental stage of the host may influence the frequency of these populations. Environmental factors may affect the genetic variability of these bacterial populations. Besides, endophytic populations able to growth in medium containing glyphosate were characterized and identified as belonging to Burkholderia gladioli and Pseudomonas oryzihabitans species. Methylobacterium spp. were reintroduced in soybean seeds and superficial and endophytic colonization were evaluated by scanning electronic microscopy. The obtained results could offer a contribution for a better understanding of the interaction microorganism-soybean and, consequently, their possible use to improve soybean productivity.