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Previous issue date: 2016-02-25 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Rizobactérias promotoras do crescimento vegetal (PGPR) estimulam o
desenvolvimento das plantas hospedeiras, e a planta, por sua vez, em conjunto com
as condições de cultivo, têm um significativo efeito sobre a estrutura da comunidade
bacteriana da rizosfera. Nesse estudo, foi analisada a diversidade de rizobactérias
isoladas de milho inoculado com diferentes biofertilizantes e cultivado na presença
de diferentes doses de nitrogênio. Além disso, foi avaliado o perfil dos isolados por
espectrometria de massa e o potencial de tais isolados na produção de sideróforos,
protease, compostos indólicos, cianeto e celulase e na solubilização de fosfato;
atividades relacionadas à promoção do crescimento vegetal. Os setenta e sete
isolados bacterianos obtidos a partir do uso de cinco diferentes meios de cultivo
(JMV, JNFb, NFb, LGI e LGI-P) livres de amônia, foram identificados pelo
sequênciamento parcial do gene 16S rRNA. O biofertilizante e as dosagens de
nitrogênio não interferiram significativamente na composição da comunidade de
bactérias diazotróficas isoladas da rizosfera de milho. O meio JNFb permitiu o
isolamento de um número maior de indivíduos, e esses apresentaram maior riqueza
e diversidade. Dentre os isolados, houve a predominância das classes β e γProteobacteria,
sendo Burkholderia o gênero mais abundante. A análise por
espectrometria de massa mostrou potencial para separar gêneros bem
representados em nível de estirpe. Mais da metade dos isolados produziram
sideróforos (58%) e protease (50,7%); solubilização de fosfatos (36,2%) e
aproximadamente um quarto deles (23,1%) foram capaz de produzir celulase. A
produção de cianeto de hidrogênio se mostrou bastante rara, sendo detectada em
apenas 4,3% dos isolados, todos pertencentes ao gênero Pseudomonas sp. Todas
as bactérias analisadas apresentaram ao menos uma atividade e 55% apresentam
três ou mais. Análises de componentes principais indicaram que (1) os gêneros
Burkholderia sp. e Luteibacter sp., tem correlação significativa (p <0,05 ou p<0,001)
com a produção de protease, sideróforos e solubilização de fosfato, (2) Bacillus sp. e
Luteibacter sp., com produção de compostos indólicos e celulase e (3)
Pseudomonas sp., com produção de protease, cianeto e sideróforos, compostos
indólicos e celulase. Diante da demanda de biofertilizantes de gramíneas capazes
de substituir parcialmente ou integralmente o uso de fertilizantes químicos, os
isolados que apresentaram diversas atividades promotoras do crescimento vegetal
se mostram promissores para aplicação como biofertilizante. / Plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) stimulate the development of their host
plant, and the plant, in turn, together with the culture conditions has a significant
effect on rhizospheric bacterial community structure. In this study, the diversity of
cultivable bacteria associated with the rizosphere of maize inoculated with different
biofertilizers and growth in different nitrogen doses was analyzed. It was also
evaluated the mass spectrometry profile of the isolates and their potential to produce
siderophores, protease, indole compounds, cyanide and cellulose, and to solubilize
phosphate, all activities related to plant growth promotion. The seventy seven
bacterial isolates obtained by the use of five different nitrogen-free media (JMV,
JNFb, NFb, LGI e LGI-P) were identified by partial sequencing of the 16S rRNA
gene. The biofertilizers and the nitrogen doses did not interfere in the composition of
the isolated diazotrophs from maize rhizosphere. JNFb medium permitted the
isolation of a greater number of individuals, and they presented the highest richness
and diversity. Among the isolates, there was a predominance of β e γ-Proteobacteria
classes, being Burkholderia the most abundant genus. Mass spectrometry analysis
showed potential to separate well represented genus into strain, evidencing new
species of the Burkholderia genus. More than half of the isolates produced
siderophores (58%) and protease (50.7%); solubilize phosphate (36.2%) and
approximately a quarter of them (23.1%) were able to produce cellulase. The
hydrogen cyanide production showed to be rare, being detected in only 4.3% of
isolates, all belonging to the genus Pseudomonas sp.. All analyzed bacteria showed
at least one activity and 55% showed three or more. Principal component analysis
indicated that (1) Burkholderia sp. e Luteibacter sp. genus have significant correlation
(p <0,05 or p<0,001) with protease and siderophores production and phosphate
solubilization, (2) Bacillus sp. and Luteibacter sp. have significant correlation with
indole compounds and cellulase production and (3) Pseudomonas sp. has significant
correlation with protease, cyanide, siderophores, indole compounds and cellulase
production. Based on the demand for grass biofertilizers able to partially or
completely replace chemical fertilizers, the isolates which have several activities that
promote plant growth are promising to be used as biofertilizer. Some genus clearly
they share at least three equal activities featuring redundant function among them.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede2.uepg.br:prefix/2572 |
| Date | 25 February 2016 |
| Creators | Albuquerque, Silvia Aparecida Ferreira |
| Contributors | Galvão, Carolina Weigert, Etto, Rafael Mazer, Oliveira, André Luiz Martinez de, Batista, Jesiane Stefania da Silva |
| Publisher | Universidade Estadual de Ponta Grossa, Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas, UEPG, Brasil, Departamento de Biologia Estrutural Molecular e Genética |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPG, instname:Universidade Estadual de Ponta Grossa, instacron:UEPG |
| Rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES), Institutos Nacionais de Ciência e Tecnologia (INCT) Fundação Araucária |
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