Caracterização filogenética de rizóbios isolados de plantas não-leguminosas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Marcel Takahiro Moriwaki
Data de Publicação: 2017
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEL
Texto Completo: http://www.bibliotecadigital.uel.br/document/?code=vtls000237569
Resumo: Os rizóbios são microrganismos de grande importância para a manutenção da vida no planeta, principalmente por realizarem a fixação biológica de nitrogênio (FBN) em plantas leguminosas por meio de uma relação simbiótica entre a planta hospedeira e o microrganismo. Além disso, atuam como bactérias associativas na promoção do crescimento de plantas não-leguminosas por outros mecanismos. A possibilidade dos rizóbios serem aplicados como inoculantes em diversas culturas torna a caracterização taxonômica e filogenética de grande relevância em estudos de identificação de espécies de interesse agrícola. O gene 16S RNAr é considerado o principal marcador utilizado em estudos de filogenia, porém, outras análises também são recomendadas para um resultado mais preciso, como a metodologia MLSA (Multilocus Sequence Analysis). Este estudo teve como objetivo analisar a relações filogenéticas de 25 estirpes do gênero Rhizobium, isoladas a partir de plantas não-leguminosas como tomate (Solanum lycopersicum) e lulo (Solanum quitoense) cultivadas em diferentes tipos de solos e também, obtidas diretamente de solos com manejos distintos. Para o trabalho foram escolhidos os genes housekeeping glnII, recA e rpoA, além do gene 16S RNAr. Os resultados foram analisados a partir de uma árvore filogenética gerada com as sequências das estirpes dos genes individuais e concatenados. Todas as árvores apresentaram uma divisão de 3 grupos, onde se pôde observar uma alta diversidade intraespecífica e uma relação no posicionamento entre os microrganismos estudados e as plantas hospedeiras com seus respectivos solos. Os grupos 1 e 3 se destacaram por compreender o maior número de estirpes com potencial de representar uma nova espécie do gênero Rhizobium. Esta hipótese foi elaborada com base no posicionamento característico de novas espécies assumido pelos microrganismos estudados nas árvores geradas e nos valores de identidade nucleotídica comparados com os valores de referência relatados por outros autores, porém análises complementares são necessárias para chegar à confirmação de um microrganismo inédito. Com os resultados se estabeleceram por meio da eficiente metodologia MLSA, as relações filogenéticas entre as estirpes do estudo que apresentaram alta similaridade e homologia, com grande chance de representarem novas espécies, contribuindo assim, para a elaboração de futuros trabalhos de descrição de espécies de Rhizobium.
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spelling info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisCaracterização filogenética de rizóbios isolados de plantas não-leguminosasPhylogenetic characterization of rhizobia isolated from non-leguminous plants2017-06-12André Luiz Martinez de Oliveira . Elisete Pains Rodrigues Daniele SartoriMarcel Takahiro MoriwakiUniversidade Estadual de Londrina. Centro de Ciências Exatas. Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia.URLBROs rizóbios são microrganismos de grande importância para a manutenção da vida no planeta, principalmente por realizarem a fixação biológica de nitrogênio (FBN) em plantas leguminosas por meio de uma relação simbiótica entre a planta hospedeira e o microrganismo. Além disso, atuam como bactérias associativas na promoção do crescimento de plantas não-leguminosas por outros mecanismos. A possibilidade dos rizóbios serem aplicados como inoculantes em diversas culturas torna a caracterização taxonômica e filogenética de grande relevância em estudos de identificação de espécies de interesse agrícola. O gene 16S RNAr é considerado o principal marcador utilizado em estudos de filogenia, porém, outras análises também são recomendadas para um resultado mais preciso, como a metodologia MLSA (Multilocus Sequence Analysis). Este estudo teve como objetivo analisar a relações filogenéticas de 25 estirpes do gênero Rhizobium, isoladas a partir de plantas não-leguminosas como tomate (Solanum lycopersicum) e lulo (Solanum quitoense) cultivadas em diferentes tipos de solos e também, obtidas diretamente de solos com manejos distintos. Para o trabalho foram escolhidos os genes housekeeping glnII, recA e rpoA, além do gene 16S RNAr. Os resultados foram analisados a partir de uma árvore filogenética gerada com as sequências das estirpes dos genes individuais e concatenados. Todas as árvores apresentaram uma divisão de 3 grupos, onde se pôde observar uma alta diversidade intraespecífica e uma relação no posicionamento entre os microrganismos estudados e as plantas hospedeiras com seus respectivos solos. Os grupos 1 e 3 se destacaram por compreender o maior número de estirpes com potencial de representar uma nova espécie do gênero Rhizobium. Esta hipótese foi elaborada com base no posicionamento característico de novas espécies assumido pelos microrganismos estudados nas árvores geradas e nos valores de identidade nucleotídica comparados com os valores de referência relatados por outros autores, porém análises complementares são necessárias para chegar à confirmação de um microrganismo inédito. Com os resultados se estabeleceram por meio da eficiente metodologia MLSA, as relações filogenéticas entre as estirpes do estudo que apresentaram alta similaridade e homologia, com grande chance de representarem novas espécies, contribuindo assim, para a elaboração de futuros trabalhos de descrição de espécies de Rhizobium.Rhizobia are microorganisms of great importance for the maintenance of life on the planet, mainly for the biological fixation of nitrogen (BNF) in leguminous plants through a symbiotic relationship between the host plant and the microorganism. In addition, they act as associative bacteria in promoting the growth of non-leguminous plants by other mechanisms. The possibility of rhizobia being applied as inoculants in several cultures makes the taxonomic and phylogenetic characterization of great relevance in studies of identification of species of agricultural interest. The 16S RNAr gene is considered the main marker used in phylogeny studies, but other analyzes are also recommended for a more accurate result, such as MLSA (Multilocus Sequence Analysis) methodology. The objective of this study was to analyze the phylogenetic relationships of 25 strains of the genus Rhizobium, isolated from non-leguminous plants such as tomato (Solanum lycopersicum) and lulo (Solanum quitoense) cultivated in different types of soils and also obtained directly from soils different managements. For the work, housekeeping genes glnII, recA and rpoA, besides the 16S RNAr gene, were chosen. The results were analyzed from a phylogenetic tree generated with the sequences of the strains of the individual and concatenated genes. All the trees presented a division of 3 groups, where a high intraspecific diversity and a relationship in the positioning between the studied microorganisms and the host plants with their respective soils could be observed. Groups 1 and 3 were distinguished because they comprise the largest number of strains with potential to represent a new species of the genus Rhizobium. This hypothesis was elaborated based on the characteristic position of new species assumed by the microorganisms studied in the generated trees and in the values of nucleoid identity compared with the reference values reported by other authors, but complementary analyzes are necessary to arrive at the confirmation of an unpublished microorganism. With the results, the phylogenetic relationships between the strains of the study that showed high similarity and homology were established through the efficient MLSA methodology, with a high probability of representing new species, thus contributing to the elaboration of future studies of Rhizobium species.http://www.bibliotecadigital.uel.br/document/?code=vtls000237569porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UELinstname:Universidade Estadual de Londrina (UEL)instacron:UELinfo:eu-repo/semantics/openAccess2023-12-11T09:30:35Zoai:uel.br:vtls000237569Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.bibliotecadigital.uel.br/PUBhttp://www.bibliotecadigital.uel.br/OAI/oai2.phpbcuel@uel.br||opendoar:2022-11-30T12:57:11Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEL - Universidade Estadual de Londrina (UEL)false
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