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Previous issue date: 2012-06-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Nitrogen is one of the limiting factors of crop production, but its continuous availability by applying chemical fertilizer in agriculture, will lead to high costs, both economic and environmental. To reduce these costs, several studies have been conducted regarding the biological nitrogen fixation (BNF) and use of plant growth-promoting bacteria (PGPB). Considering that the great diversity of soil microorganisms has not been yet catalogued, the goal of this work was to study the morphological and genetic diversity of endophytic rhizobacteria obtained from soils of different classes and crop managements in order to isolate individuals with potential for PGPB. Bacteria were isolated from diluted soils and inoculated in bait-plants of wheat grown in the nutrient solution. After 30 days, the plant tissue was superficially sterilized and macerated and an aliquot of serial dilutions was inoculated in selective medium Dygs with successive plating to obtain pure colonies. Bacterial growth was quantified by counting colony forming units (c.f.u.) and 400 morphologically distinct colonies were characterized: size, shape, color, edge, homogeneity, transparency, elevation, and mucus. Based on this information, the isolates were analyzed and grouped by using the program Past for morphological typing. From these 269 strains were genetically characterized by rep-PCR with specific primer. Polymorphic profiles obtained were analyzed and grouped with BioNumerics software. Calculations regarding the rates of morpho-genetic diversity and richness were performed by SPADE program. The managements with succession of corn and soybean in organic system (M10) and corn - soybean RR (M8) were the ones showing higher and lower c.f.u, respectively. The great biodiversity found in the various types of soil under different culture managements from evaluated regions have resulted in a total of 35 morphological and 25 genetics groups. As for genetic groups, there was, in addition to the 25 major groups, 16 profiles when used 60% of similarity. In morphological groups, it was observed greater number of profiles relating to riparian forest area (M4), whereas the smallest number was observed in succession corn and organic soybean on zero tillage (M10). It was found higher morphological diversity index, richness and groups expected in future collection management with monoculture of sugar cane, high levels of P in soil and application of vinasse (M1), being the lowest indexes for the monoculture management with sugar cane with low P in soil and mineral fertilization (M2). As for diversity indexes and genetic richness the M1 management stands out as showing the higher diversity indexes, but the highest rates of richness and groups expected in future collection were observed in the succession corn - soybean (M9) management. By contrast, the lowest rates of genetic diversity and richness were appointed by management with organic soybean on zero tillage. The results showed a high diversity in all areas assessed, both for the different cultivation managements, soil types, as to characteristic vegetation of the different areas, pointing the concomitant influence of these agri-environmental characteristics on the dominance of specific morpho-genetic groups within the communities / O nitrogênio é um dos fatores mais limitantes da produção vegetal, porém sua disponibilização contínua pela agricultura através da aplicação de fertilizantes químicos acarreta em altos custos financeiros, energéticos e ambientais. Com intuito de reduzir estes custos, vários estudos vêm sendo realizados quanto à fixação biológica de nitrogênio (FBN) e utilização de bactérias promotoras de crescimento vegetal (BPCV). Considerando-se a grande diversidade destes micro-organismos de solo ainda não catalogados, o objetivo deste trabalho foi estudar a diversidade morfológica e genética de rizobactérias endofíticas obtidas a partir de solos de diferentes classes e manejos de cultivo, a fim de isolar indivíduos com potenciais biotecnológicos para a FBN e para a promoção de crescimento vegetal (PCV). Bactérias foram isoladas a partir de solos diluídos e inoculados em plantas-iscas de trigo cultivadas em solução nutritiva. Após 30 dias, o tecido vegetal foi superficialmente esterilizado, macerado e uma alíquota plaqueada em meio de cultura generalizado, Dygs. O crescimento bacteriano foi quantificado pela contagem de unidades formadoras de colônias (u. f. c.) e as colônias aparentemente distintas foram caracterizadas morfologicamente. Com base nestes dados, foram escolhidas 400 estirpes, analisadas e agrupadas pela utilização do programa Past. A caracterização genética de 269 estirpes foi realizada pela reação de rep-PCR com primer específico BOX e os perfis polimórficos apresentados foram analisados e agrupados com auxílio do programa BioNumerics. Cálculos quanto aos índices de diversidade e riqueza morfo-genética foram realizados a partir do programa SPADE. Os manejos com sucessão milho - soja em sistema orgânico e milho - soja RR foram os que apresentaram maiores e menores médias de u. f. c., respectivamente. A grande biodiversidade encontrada nas diferentes classes de solos sob os manejos de cultivo das regiões avaliadas estabeleceram um total de 35 agrupamentos morfológicos e 25 agrupamentos genéticos. Quanto aos agrupamentos genéticos, verificou-se, além dos 25 GG formados, a obtenção de 16 perfis isolados quando comparados a 60% de similaridade. Nos agrupamentos morfológicos, observou-se maior número de perfis referentes à área de mata ciliar (M4), enquanto que o menor número foi observado no manejo de sucessão milho - soja orgânico (M10). Observou-se ainda, maior índice de diversidade, riqueza e grupos esperados em coleta futura no manejo com monocultivo de cana-de-açúcar, alto teor de P no solo e aplicação de vinhaça (M1), sendo os menores índices referentes ao manejo com monocultivo de cana-de-açúcar com baixo teor de P e adubação mineral (M2). Quanto aos índices de diversidade e riqueza genética destaca-se o manejo M1 como sendo o de maior diversidade, porém os maiores índices de riqueza e grupos esperados em coleta futura foram observados no manejo de sucessão milho - soja (M9). Em contrapartida, os menores índices de diversidade e riqueza são apontados ao manejo M10, sendo a área com pousio (M5) a menos favorável ao desenvolvimento dos micro-organismos de acordo com o índice de grupos esperados em coleta futura. Os resultados demonstram uma alta diversidade em todas as regiões avaliadas, tanto para os diferentes manejos de cultivo, classes de solo quanto à vegetação característica das diferentes áreas, além da influência concomitante destes sobre a dominância de determinados grupos morfo-genéticos dentro da comunidade
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede.unioeste.br:tede/1438 |
| Date | 26 June 2012 |
| Creators | Neiverth, Walkyria |
| Contributors | Guimarães, Vandeir Francisco, Grange, Luciana, Alberton, Odair, Tsutsumi, Cláudio Yuji |
| Publisher | Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Marechal Cândido Rondon, -6392337873870130111, 500, Programa de Pós-Graduação em Agronomia, UNIOESTE, BR, Centro de Ciências Agrárias |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UNIOESTE, instname:Universidade Estadual do Oeste do Paraná, instacron:UNIOESTE |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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