Made available in DSpace on 2015-03-26T13:51:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 355631 bytes, checksum: 3e49bb2d2677506413b7513516919754 (MD5) Previous issue date: 2011-02-21 / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Endophytic bactéria in fruits inhabits internal tissues without cause visible damage or symptons. However, there is no report of their presence and the diversity in Coffea canephora fruits. Thereby, this work aimed to determine the existence and diversity of cultivable endophytic bacteria in fruits of that specie in three maturation stages. Bacterial isolation and quantification were performed in R2A medium and resulted in 140 isolates gathered in 21 morphotypes, being 55 % of Gram-positive bacteria. The community is composed by 14 genera and 18 bacterial species belonging to phylum Actinobacteria, Firmicutes, Bacteroides, Alpha and Gamma- Proteobacteria. For the first time, Kocuria turfanensis and Pantoa vagans are identified as endophytic species. From 18 species identified as endophytic in C. canephora fruits, seven are not described as endophytic in fruits, namely: Bacillus thuringiensis, Bacillus licheniformis, Agrobacterium tumefaciens, Escherichia coli, Enterobacter hormaechei, Chryseobacterium sp. and Ochrobactrum sp.. The diversity of cultivable endophytic bacteria was distinct in the three maturation stages of C. canephora fruits, being larger in green fruits, where Bacillus subtilis was predominant. The number of Gram-positive isolates was higher than that for Gram-negative in the first two development stage, while in mature fruits the number of colonies from both Gram-positive and Gram-negative was similar. In the last maturation stage, diversity of endophytic bacteria species was smaller and Klebsiella oxytoca was the predominant specie, what was assigned to probable effects of higher caffeine and sugar concentration in the fruits. / Bactérias endofíticas em frutos são as que habitam partes internas sem causar danos ou sintomas aparentes. Entretanto, a presença e diversidade delas em frutos de Coffea canephora não foram ainda relatadas na literatura. Assim, o presente trabalho objetivou determinar a existência e diversidade de bactérias endofíticas cultiváveis nos frutos dessa espécie em três estádios de maturação. O isolamento e a quantificação foram realizados em meio R2A, sendo obtidos 140 isolados que, pelas características morfológicas das colônias, foram agrupadas em 21 morfotipos, sendo 55 % de Gram-positivas. Na comunidade foram identificadas representantes de Actinobacteria, Firmicutes, Bacteroidetes, Alpha- e Gamma-Proteobacteria, com 14 gêneros e 18 espécies. Kocuria turfanensis e Pantoea vagans são pela primeira vez identificadas como espécies endofíticas. Sete das 18 espécies identificadas como endofíticas em frutos de C. canephora não são espécies descritas como endofíticas em frutos, a saber: Bacillus thuringiensis, Bacillus licheniformis, Agrobacterium tumefaciens, Escherichia coli, Enterobacter hormaechei, Chryseobacterium sp. e Ochrobactrum sp.. A diversidade das bactérias endofíticas cultiváveis mostrou-se distinta nos três estádios de maturação de frutos de C. canephora, sendo maior nos frutos verdes, nos quais a predominância foi de Bacillus subtilis. Nos dois primeiros estádios de desenvolvimento o número de isolados de Gram-positivas foi maior que o de Gram-negativas, enquanto nos frutos maduros o número de colônias de Gram-positivas e Gram-negativas foi similar. No último estádio de maturação a diversidade de espécies de bactérias endofíticas foi menor e a Klebsiella oxytoca foi a espécie dominante, fato atribuído a prováveis efeitos da maior concentração de cafeína e açúcares nos frutos.

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.

Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2016-05-03T13:54:53Z No. of bitstreams: 1 PDF - Antônio Manoel da Silva Filho.pdf: 1626282 bytes, checksum: 35f4f3bebdefb1abb1e520955b76a0e8 (MD5) / Approved for entry into archive by Secta BC (secta.csu.bc@uepb.edu.br) on 2016-07-25T19:29:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 PDF - Antônio Manoel da Silva Filho.pdf: 1626282 bytes, checksum: 35f4f3bebdefb1abb1e520955b76a0e8 (MD5) / Approved for entry into archive by Secta BC (secta.csu.bc@uepb.edu.br) on 2016-07-25T19:32:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 PDF - Antônio Manoel da Silva Filho.pdf: 1626282 bytes, checksum: 35f4f3bebdefb1abb1e520955b76a0e8 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-25T19:32:58Z (GMT). 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.

Made available in DSpace on 2016-06-02T18:57:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4754.pdf: 2758448 bytes, checksum: d835472f08e0eb0186e418b47de028a5 (MD5) Previous issue date: 2012-08-02 / The endophytic microorganisms inhabit the interior of the plants, being found in organs and tissues such as leaves, stems and roots without causing disease or producing visible external structures. The endophytic community consists mainly of bacteria and fungi that unlike pathogens, can benefit the plants, however, depending on conditions such as interaction between bacterial communities, competition for nutrients, it can become pathogenic. The endophytic community has been evaluated in many plants, especially in studies with diazotrophic bacteria. In this study, endophytic bacterial diversity of leaves, stems and roots of physic nut (Jatropha curcas) were studied using morphologic, physiological, biochemical and molecular markers, such as 16S rDNA. The samples were disinfected (removing epiphytic microorganisms), macerated and serially diluted to obtain the suspensions that were inoculated into culture media selective for diazotrophic microorganisms. The plates were incubated at 30°C for seven days. Forty-six colonie s were isolated, with 19 in the leaves, 11 in the stems and 16 in the roots. DNA of these endophytic bacteria purified was isolated, purified and the Y1-16S805 portion of the 16S rRNA gene was amplified and sequenced. Analysis of sequence identity were made by the programs BLASTn, CLUSTALW and phylogenetic analyzes by MEGA5. The roots showed greater diversity of endophytic microorganisms, with seven of the eight genera identified. In the leaves and in the stem, six genera were identified, respectively. In leaves, the exception was the genus Salmonella and Serratia. In the stem, Serratia, and in the roots more than one species of the genera Acinetobacter were found. The genera Bacillus and Burkholderia were found more frequently in all regions sampled. The genus Bacillus in the leaves, stems and roots accounted 20, 4 and 4%, respectively, of the total endophytic microorganisms identified. From the total isolates of the genus Bacillus, 73% belonged to the species B atrophaeus, B. brevis and B. sphaericus, the other 27% belonged to group B. cereus. These results suggest that the endophytic bacteria diversity of physic nut is large. Microorganisms identified in this work have potential for growth promotion, biological control and nitrogen fixation, as they were isolated in selective media with low concentration of nitrogen, in addition there are reports in the literature about the benefits of them for different plants. / Os microrganismos endofíticos habitam o interior das plantas, sendo encontrados em órgãos e tecidos como folhas, caules e raízes sem causar doenças ou produzir estruturas externas visíveis. A comunidade endofítica é constituída principalmente por bactérias e fungos que ao contrário dos patogênicos, podem beneficiar as plantas, entretanto, dependendo das condições como interação entre comunidades bacterianas, competição por nutrientes, pode se tornar patogênica. A comunidade endofítica tem sido avaliada em muitas plantas, principalmente nos estudos com bactérias diazotróficas. No presente estudo, a diversidade bacteriana endofítica de folhas, colmos e raízes do pinhão manso (Jatropha curcas) foram estudadas utilizando marcadores morfológicos, fisiológicos, bioquímicos e molecular do tipo 16S rDNA. As amostras foram desinfectadas para eliminar os microrganismos epifíticos, maceradas e diluídas em série para a obtenção das suspensões, que foram inoculadas em meios de cultura seletivos para microrganismos diazotróficos. As placas foram incubadas a 30°C por sete dias. Quarenta e seis colônias de bactérias endofíticas purificadas foram isoladas sendo 19 nas folhas, 11 no caule e 16 nas raízes. O DNA dessas estirpes foi isolado, purificado e a porção Y1-16S805 do gene 16S rRNA foi amplificada e sequenciada. Análises de identidade das sequências foram feitas pelos programas BLASTn, CLUSTALW e análises filogenéticas pelo MEGA5. As raízes apresentaram maior diversidade de microrganismos endofíticos, com sete dos oito gêneros identificados. Nas folhas e no caule foram identificados seis gêneros, respectivamente. Nas folhas, a exceção foi os gêneros Salmonella e Serratia, no caule Serratia, já nas raízes foi o gênero Acinetobacter. Os gêneros Bacillus e Burkholderia foram encontrados com maior frequência em todas as regiões amostradas. O gênero Bacillus nas folhas, caule e raízes representou 20, 4 e 4%, respectivamente, do total de microrganismos endofíticos identificados. Do total de isolados do gênero Bacillus, 73% pertenciam as espécies B atrophaeus, B. brevis e B. sphaericus, os outros 27% pertenciam ao grupo B. cereus. Esses resultados sugerem que a diversidade bactériana endofítica do pinhão manso é grande. Os organismos identificados nesse trabalho têm potencial para promoção de crescimento, controle biológico e fixação de nitrogênio, por serem isolados em meios seletivos com baixa concentração de nitrogênio, além de existirem relatos na literatura sobre os benefícios dos mesmos para diferentes plantas.

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.

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.

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.