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Previous issue date: 2016-04-01 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The use of legumes inoculated with competitive and efficient nitrogen-fixing bacteria is a strategy to enhance the practices in the regeneration of degraded areas. In addition to encouraging the establishment of plants, the use of efficient strains reduces the cost of deployment and maintenance of agricultural systems, eliminating the use of nitrogenous fertilizers. But for the success of these practices is necessary to know the diversity of bacteria in the legumes nodules and evaluate their proper efficiency. The objective of this study was to evaluate the diversity and efficiency of bacterial isolates from three native species nodules Caatinga, grown in the State of Pernambuco soils deposited in the Agricultural Interest Collection of Microorganisms of Embrapa Semi -Arid. After certification purity of the stock of bacteria, all 308 isolates passed through a selection of amplicons nodC and nifH genes using a duplex-PCR approach. Among the bacteria evaluated, positive amplification were obtained for 18 isolated from mulungu, 40 to jurema-preta and 44 to angico. All these isolates were evaluated for NaCl tolerance and high temperatures "in vitro", ability to metabolize different carbon sources and enzymatic activity (only bacteria from mulungu), their “in vitro” plant growth promotion mechanisms by means of the production of indole acetic aci d (IAA) and calcium phosphate solubilization and finally tested in the greenhouse with the original 2 host plants, to determine the symbiotic efficiency of the isolates. Isolates of mulungu showed variability for enzyme activity and metabolism of carbon sources. Five isolated mulungu and jurema-preta and 6 isolates from angico were able to produce IAA in L-tryptophan supplemented medium, reaching rates above those achieved by the reference strain. As the potential of calcium phosphate solubilization for mulungu isolates, only one bacteria was able to achieve high solubilization equal to the reference strain, seven and two isolates from jurema-preta and angico, solubilized calcium phosphate above the reference strains value. For each species there bacteria were able to show tolerance to high temperatures and salinity. Isolates of angico and jurema were submitted to ARDRA using three endonucleases: MspI, HinfI and HhaI. The genetic diversity evaluation indicated that to angico a large cluster with around 40% of similarity was formed. To jurema-preta a major cluster with 65% of similarity among the isolates were achieved. In addition to high diversity of bacteria, patterns regarding its geographical occurrence were also observed. Bacteria from mulungu had the sequences of the 16S rRNA gene partially determinated. Among the 13 bacteria with good sequences, six belong to Rhizobium, six Bradyrhizobium and one belongs to Burkholderia. The Efficiency of tests, 22 isolates of mimosa and 10 mulungu were able to renodulate their original host strains and A27 from Angico and M14 and M31 can be highlighted to mulungu. / A utilização de leguminosas inoculadas com bactérias fixadoras de nitrogênio nativas eficientes e competitivas representa uma estratégia para potencializar as práticas na regeneração de áreas degradadas. Além de favorecer o estabelecimento das plantas, a utilização de estirpes eficientes reduz os custos da implantação e manutenção dos sistemas agrícolas, dispensando a utilização de fertilizantes químicos nitrogenados. Mas, para o sucesso destas práticas é preciso conhecer a diversidade das bactérias presentes nos nódulos de tais espécies de leguminosas e sua devida eficiência. O objetivo deste trabalho foi avaliar a diversidade e eficiência de bactérias oriundas de solos do Estado de Pernambuco e isoladas de nódulos de três espécies leguminosas arbóreas nativas da Caatinga, depositadas na Coleção de Microorganismos de Interesse Agrícola da Embrapa Semiárido. Após certificação da pureza do estoque de bactérias, os isolados passaram por uma seleção através da amplificação de fragmentos dos genes nodC e nifH utilizando a abordagem de duplex PCR. Apresentaram amplificação positiva 18 isolados de mulungu, 40 de jurema-preta e 44 de angico, esses isolados foram avaliados quanto a tolerância de NaCl e altas temperaturas “in vitro”, habilidade de metabolizar diferentes fontes de carbono e atividade enzimática (apenas isolados de mulungu), sua capacidade de promoção do crescimento vegetal, através da produção do Ácido indol-acético (AIA) e solubilização de fosfato de cálcio e, por fim, foram testados em casa de vegetação com as plantas hospedeiras originais, para determinação da eficiência simbiótica. Os isolados do mulungu mostraram variabilidade para atividade enzimática e para metabolização das fontes de carbono. Cinco isolados de mulungu e jurema-preta e 6 isolados de angico foram capazes de produzir AIA, na presença do L-triptofano, acima da estirpe de referência. Quanto ao potencial de solubilização de fosfato de cálcio apenas um isolado de mulungu apresentou valor igual a estirpe de referência, sete isolados de jurema-preta e dois de angico, solubilizaram fosfato de cálcio acima do valor da referência. Para cada espécie existem representantes potenciais na tolerância de altas temperaturas e altos teores salinos. Os isolados de angico e jurema-preta com características promíscuas foram submetidos ao ARDRA, utilizando três enzimas de restrição MspI, HinfI e HhaI, gerando para o angico um grande grupo com aproximadamente 40% de similaridade e para juremapreta um principal grupo com 65% de similaridade entre os isolados, constatando então a presença da diversidade dentre os isolados. Nos testes de autenticidade, 22 isolados de angico e 10 de mulungu foram capazes de renodular a estirpe hospedeira e o isolado A27, é eficiente na fixação biológica de nitrogênio, quando comparado ao controle nitrogenado. As bactérias do mulungu que se destacaram tiveram o gene 16S do rRNA parcialmente sequenciado para determinar o posicionamento taxonômico.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede.bc.uepb.edu.br:tede/2474 |
| Date | 01 April 2016 |
| Creators | Rodrigues, Dalila Ribeiro |
| Contributors | Fernandes Júnior, Paulo Ivan, Passaglia, Luciane Maria Pereira, Meneses, Carlos Henrique Salvino Gadelha |
| Publisher | Universidade Estadual da Paraíba, Programa de Pós-Graduação em Ciências Agrárias - PPGCA, UEPB, Brasil, Pró-Reitoria de Pós-Graduação e Pesquisa - PRPGP |
| 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 da UEPB, instname:Universidade Estadual da Paraíba, instacron:UEPB |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | -3549167150673249483, 600, 600, 600, 524871450381110278, 7828424726906663919 |
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