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Previous issue date: 2015-11-27 / The symbiosis between soil microorganisms and root plants is an important ecological relationship for their survival. For Bracatinga (Mimosa scabrella), a native leguminous plant in southern Brazil, pioneer in the Araucaria Forest and recognized with economic potential, these associations are essential for their establishment in different substrates, growth and survival. This study aimed to assess the diversity and symbiotic efficiency of nitrogen-fixing bacteria collected from different sites in Santa Catarina, as well as their interaction with associative bacteria and arbuscular mycorrhizal fungi. The first chapter is a brief literature review about the subject. The second one describes the methodology applied in the collection area, as well as the morphological and genetic diversity analysis of bacteria found inside the M. scabrella nodules. In this chapter, among the 61 sample points, 30 morphotypes were identified and clustered into 11 groups. Burkholderia genus was the most common nitrogen-fixing bacteria in the nodules. However, Rhizobium and Cupriadus genera have also been identified and different associative bacteria as well. The third section is the result of two experiments. The first one showed the symbiotic efficiency and effectiveness of 28 strains inoculated separately in M. scabrella plants and the second one assessed the symbiotic efficiency of two Burkholderia strains in three different progenies of M. scabrella. Strains of Burkholderia, Rhizobium and Cupriavidus genera were able to form nodules on M. scabrella. However, the Cupriavidus genus did not fixed N to the plant. In contrast, some Burkholderia strains showed good results as nitrogen fixing bacteria, with potential to fix all the N required by their host, although the results have had a wide variation in relation to the Burkholderia strains used. In addition, the progeny of M. scabrella may influence in the N fixation ability of bacteria.
The fourth chapter evaluated the effects of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF), nitrogen fixing bacteria (NFB) and associative bacteria (AB) individually and in combination on growth, nitrogen concentration, nodulation and root architecture of M. scabrella cultivated in a low phosphorus content soil. The results showed that the co-inoculation of AMF and NFB increased the root and shoot dry matter and the nitrogen concentration of the plants. Regards to root architecture, co-inoculation affects positively the length and volume of the roots, surface area, number of bifurcations and tips. In addition, AB inoculation did not affect the M. scabrella growth, although the number of nodules decreased significantly / A simbiose de microrganismos nas raízes de plantas é uma relação ecológica importante para a sobrevivência de ambos. Para Bracatinga (Mimosa scabrella), planta leguminosa nativa do sul do Brasil, pioneira na Floresta Ombrófila Mista e com reconhecido potencial econômico, essas associações podem ser fundamentais para seu estabelecimento nos diferentes substratos, crescimento e sobrevivência. Este trabalho teve por objetivo avaliar a diversidade e eficiência simbiótica de bactérias fixadoras de nitrogênio coletadas de nódulos de M. scabrella, de diferentes regiões do estado de Santa Catarina, bem como a interação dessas com bactérias associativas e fungos micorrízicos arbusculares. O primeiro capítulo trata de uma breve revisão bibliográfica sobre o assunto. O segundo capítulo descreve a metodologia e área de coleta, bem como a análise da diversidade morfológica e genética das bactérias encontradas nos nódulos de M. scabrella. Neste capítulo, dentre os 61 pontos amostrados, 30 morfotipos foram identificados e agrupados em 11 grupos. Destes, bactérias fixadoras de nitrogênio do gênero Burkholderia foram as mais comuns, no entanto, gêneros Cupriavidus e Rhizobium também foram identificados, além de diversos gêneros de bactérias associativas. O terceiro capítulo é resultado de dois experimentos, onde o primeiro demonstrou a eficiência e eficácia simbiótica de 28 estirpes inoculadas independentemente em plantas de M. scabrella e o segundo avaliou a eficiência de 2 estirpes em três diferentes progênies desta espécie. As estirpes do gênero Burkholderia, Rhizobium e Cupriavidus foram capazes de formar nódulos em M. scabrella. No entanto, as bactérias do gênero Cupriavidus não fixaram N2 para o planta. Em contrapartida, algumas bactérias do gênero Burkholderia mostraram capacidade de fixar todo o N2 necessário para o crescimento da planta, embora os
resultados tenham grande variação em relação à estirpe de Burkholderia utilizada. Além disso, o acesso de M. scabrella pode influenciar na capacidade de fixação de N2 da bactéria. O quarto capítulo avaliou os efeitos de fungo micorrízico arbuscular (FMA), bactéria fixadora de nitrogênio (BFN) e bactéria associativa (BA), individualmente e em combinação, no crescimento, concentração de nitrogênio, nodulação e arquitetura da raiz de M. scabrella cultivada em solo com baixo teor de fósforo. Os resultados demonstraram que a co-inoculação de FMA e BFN aumentaram a massa da matéria seca da raiz e da parte aérea das plantas, bem como a concentração de nitrogênio. Em relação a arquitetura radicular, a co-inoculação afetou positivamente o comprimento e volume radicular, área superficial, número de bifurcações e pontas. Além disso, a inoculação de BA não afetou o crescimento de M. scabrella, embora o número de nódulos tenha diminuído com sua presença
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede.udesc.br #179.97.105.11:handle/2625 |
| Date | 27 November 2015 |
| Creators | Silmar, Primieri |
| Contributors | Santos, Julio Cesar Pires |
| Publisher | Universidade do Estado de Santa Catarina, Mestrado, UDESC, Brasil, UDESC::CAV |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UDESC, instname:Universidade do Estado de Santa Catarina, instacron:UDESC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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