Análise polifásica de estirpes de Bradyrhizobium e descrição de novas espécies

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Delamuta, Jakeline Renata Marçon
Data de Publicação: 2024
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UEL
Texto Completo: https://repositorio.uel.br/handle/123456789/15371
Resumo: Resumo: O Brasil sobressai no cenário agrícola por ser um grande produtor de diversas culturas de importância econômica, como por exemplo, a soja (Glycine max) Atualmente, tem-se buscado incrementar a produtividade das culturas, mas o manejo inadequado dos solos e das culturas pode limitar a qualidade dos solos e a sustentabilidade agropecuária A fixação biológica de nitrogênio, realizada por bactérias diazotróficas conhecidas de modo geral como rizóbios, em simbiose com plantas leguminosas, destaca-se como uma importante prática na sustentabilidade agrícola, mas estima-se que a diversidade dessas bactérias ainda é pouco conhecida A técnica polifásica, utilizada hoje na taxonomia e sistemática dos procariotos, engloba informações genotípicas, fenotípicas e filogenéticas para garantir uma classificação apropriada dos microrganismos A essas informações deve-se destacar o incremento, na última década, na incorporação de dados de sequências genômicas e os avanços computacionais para analisar tais sequências, proporcionando uma verdadeira revolução nos estudos taxonômicos e filogenéticos de procariotos Neste trabalho, foram conduzidos estudos polifásicos, incluindo a análise genômica, em grupos de estirpes de Bradyrhizobium com forte indicativo de representarem novas espécies O primeiro estudo englobou duas estirpes, CNPSo 1112 e CNPSo 2833, microssimbiontes de soja perene (Neonotonia wightii) e desmodium (Desmodium heterocarpon), inicialmente relacionadas às espécies Bradyrhizobium elkanii e Bradyrhizobium pachyrhizi, respectivamente A análise polifásica dos dados morfofisiológicos, genotípicos e genômicos suportam a proposta de duas novas espécies, para as quais estão sendo propostos os nomes Bradyrhizobium tropiciagri sp nov (CNPSo 1112) e Bradyrhizobium embrapense sp nov (CNPSo 2833) No segundo estudo, diferenças genéticas (rep-PCR, hibridação DNADNA), genômicas (identidade média de nucleotídeos, conteúdo C+G), fenotípicas (testes morfofisiológicos e perfil de ácidos graxos) e filogenéticas (análise do gene 16S RNAr e multilocus sequence analysis - MLSA) revelaram que um grupo representado por quatro estirpes relevantes para a agricultura e simbiontes de soja, classificadas como Bradyrhizobium japonicum grupo Ia deveriam ser reclassificadas na nova espécie Bradyrhizobium diazoefficiens, sendo a estirpe USDA 11 eleita como estirpe tipo Os resultados obtidos contribuem para o maior conhecimento da diversidade de rizóbios, com ênfase no gênero Bradyrhizobium, que aparentemente representa a maior porcentagem de rizóbios nos trópicos Também houve grande aporte de conhecimento sobre a aplicação da genômica em estudos de sistemática procariótica
id UEL_4bbaf177c32d114e8526853ebd05df2d
oai_identifier_str oai:repositorio.uel.br:123456789/15371
network_acronym_str UEL
network_name_str Repositório Institucional da UEL
repository_id_str
spelling Análise polifásica de estirpes de Bradyrhizobium e descrição de novas espéciesRizóbioFilogeniaGenética bacterianaMicroorganismos fixadores de nitrogênioMicroorganismos do soloRhizobiumMicro-organisms, Nitrogen-fixingMicrobial geneticsPhylogenyResumo: O Brasil sobressai no cenário agrícola por ser um grande produtor de diversas culturas de importância econômica, como por exemplo, a soja (Glycine max) Atualmente, tem-se buscado incrementar a produtividade das culturas, mas o manejo inadequado dos solos e das culturas pode limitar a qualidade dos solos e a sustentabilidade agropecuária A fixação biológica de nitrogênio, realizada por bactérias diazotróficas conhecidas de modo geral como rizóbios, em simbiose com plantas leguminosas, destaca-se como uma importante prática na sustentabilidade agrícola, mas estima-se que a diversidade dessas bactérias ainda é pouco conhecida A técnica polifásica, utilizada hoje na taxonomia e sistemática dos procariotos, engloba informações genotípicas, fenotípicas e filogenéticas para garantir uma classificação apropriada dos microrganismos A essas informações deve-se destacar o incremento, na última década, na incorporação de dados de sequências genômicas e os avanços computacionais para analisar tais sequências, proporcionando uma verdadeira revolução nos estudos taxonômicos e filogenéticos de procariotos Neste trabalho, foram conduzidos estudos polifásicos, incluindo a análise genômica, em grupos de estirpes de Bradyrhizobium com forte indicativo de representarem novas espécies O primeiro estudo englobou duas estirpes, CNPSo 1112 e CNPSo 2833, microssimbiontes de soja perene (Neonotonia wightii) e desmodium (Desmodium heterocarpon), inicialmente relacionadas às espécies Bradyrhizobium elkanii e Bradyrhizobium pachyrhizi, respectivamente A análise polifásica dos dados morfofisiológicos, genotípicos e genômicos suportam a proposta de duas novas espécies, para as quais estão sendo propostos os nomes Bradyrhizobium tropiciagri sp nov (CNPSo 1112) e Bradyrhizobium embrapense sp nov (CNPSo 2833) No segundo estudo, diferenças genéticas (rep-PCR, hibridação DNADNA), genômicas (identidade média de nucleotídeos, conteúdo C+G), fenotípicas (testes morfofisiológicos e perfil de ácidos graxos) e filogenéticas (análise do gene 16S RNAr e multilocus sequence analysis - MLSA) revelaram que um grupo representado por quatro estirpes relevantes para a agricultura e simbiontes de soja, classificadas como Bradyrhizobium japonicum grupo Ia deveriam ser reclassificadas na nova espécie Bradyrhizobium diazoefficiens, sendo a estirpe USDA 11 eleita como estirpe tipo Os resultados obtidos contribuem para o maior conhecimento da diversidade de rizóbios, com ênfase no gênero Bradyrhizobium, que aparentemente representa a maior porcentagem de rizóbios nos trópicos Também houve grande aporte de conhecimento sobre a aplicação da genômica em estudos de sistemática procarióticaTese (Doutorado em Microbiologia) - Universidade Estadual de Londrina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em MicrobiologiaAbstract: Brazil stands out in the agricultural scenario as a major producer of several economically important crops, such as soybean (Glycine max) Currently, there is need to increase crop yields, but inadequate soil and crop management can limit soil quality and agricultural sustainability Biological nitrogen fixation, performed by nitrogen-fixing bacteria commonly known as rhizobia in symbiosis with leguminous plants, is highlighted as an important practice in agricultural sustainability, but it is estimated that the diversity of these bacteria is still poorly known The polyphasic technique used today in taxonomy and systematics of prokaryotes includes genotypic, phenotypic and phylogenetic information to ensure proper classification of microorganisms In the past decade, emphasis should also be given to the increasing incorporation of genomic data, as well as to the computational advances to analyze such sequences, providing a revolution in taxonomic and phylogenetic studies of prokaryotes In this study, polyphasic analyses—including genomics—were performed in groups of Bradyrhizobium strains with strong indication of representing new species The first study included two strains, CNPSo 1112 and CNPSo 2833, microsymbionts of perennial soybean (Neonotonia wightii) and desmodium (Desmodium heterocarpon), and originally classified in the species Bradyrhizobium elkanii and Bradyrhizobium pachyrhizi, respectively The polyphasic analysis of morpho-physiological, phenotypic and genomic data supported the proposal of two new species, Bradyrhizobium tropiciagri sp nov (CNPSo 1112) and Bradyrhizobium embrapense sp nov (CNPSo 2833) In the second study, genetic (rep-PCR, DNA-DNA hybridization), genomic (average nucleotide identity - ANI, C+G content), phenotypic (morpho-physiological characteristics and fatty acid profiles) and phylogenetic (analysis of the 16S rRNA gene and multilocus sequencing analysis - MLSA) analyses revealed that a group represented by four strains relevant to agriculture, symbionts of soybean and classified as Bradyrhizobium japonicum group Ia should be reclassified into the new species Bradyrhizobium diazoefficiens, with the USDA 11 strain elected as the type strain The results contribute to a better understanding of the diversity of rhizobia, with an emphasis on the genus Bradyrhizobium, which apparently is the dominant rhizobial species in the tropics In addition, the results contribute to improve our knowledge on the application of genomic information in studies of systematics of prokaryotesHungria, Mariangela [Orientador]Zilli, Jerri ÉdsonGomes, Douglas FabianoRibeiro, Renan AugustoBarcellos, Fernando GomesDelamuta, Jakeline Renata Marçon2024-05-01T14:47:59Z2024-05-01T14:47:59Z2015.0003.03.2015info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/15371porDoutoradoMicrobiologiaCentro de Ciências BiológicasPrograma de Pós-Graduação em MicrobiologiaLondrinareponame:Repositório Institucional da UELinstname:Universidade Estadual de Londrina (UEL)instacron:UELinfo:eu-repo/semantics/openAccess2024-07-12T04:20:07Zoai:repositorio.uel.br:123456789/15371Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.bibliotecadigital.uel.br/PUBhttp://www.bibliotecadigital.uel.br/OAI/oai2.phpbcuel@uel.br||opendoar:2024-07-12T04:20:07Repositório Institucional da UEL - Universidade Estadual de Londrina (UEL)false
dc.title.none.fl_str_mv Análise polifásica de estirpes de Bradyrhizobium e descrição de novas espécies
title Análise polifásica de estirpes de Bradyrhizobium e descrição de novas espécies
spellingShingle Análise polifásica de estirpes de Bradyrhizobium e descrição de novas espécies
Delamuta, Jakeline Renata Marçon
Rizóbio
Filogenia
Genética bacteriana
Microorganismos fixadores de nitrogênio
Microorganismos do solo
Rhizobium
Micro-organisms, Nitrogen-fixing
Microbial genetics
Phylogeny
title_short Análise polifásica de estirpes de Bradyrhizobium e descrição de novas espécies
title_full Análise polifásica de estirpes de Bradyrhizobium e descrição de novas espécies
title_fullStr Análise polifásica de estirpes de Bradyrhizobium e descrição de novas espécies
title_full_unstemmed Análise polifásica de estirpes de Bradyrhizobium e descrição de novas espécies
title_sort Análise polifásica de estirpes de Bradyrhizobium e descrição de novas espécies
author Delamuta, Jakeline Renata Marçon
author_facet Delamuta, Jakeline Renata Marçon
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Hungria, Mariangela [Orientador]
Zilli, Jerri Édson
Gomes, Douglas Fabiano
Ribeiro, Renan Augusto
Barcellos, Fernando Gomes
dc.contributor.author.fl_str_mv Delamuta, Jakeline Renata Marçon
dc.subject.por.fl_str_mv Rizóbio
Filogenia
Genética bacteriana
Microorganismos fixadores de nitrogênio
Microorganismos do solo
Rhizobium
Micro-organisms, Nitrogen-fixing
Microbial genetics
Phylogeny
topic Rizóbio
Filogenia
Genética bacteriana
Microorganismos fixadores de nitrogênio
Microorganismos do solo
Rhizobium
Micro-organisms, Nitrogen-fixing
Microbial genetics
Phylogeny
description Resumo: O Brasil sobressai no cenário agrícola por ser um grande produtor de diversas culturas de importância econômica, como por exemplo, a soja (Glycine max) Atualmente, tem-se buscado incrementar a produtividade das culturas, mas o manejo inadequado dos solos e das culturas pode limitar a qualidade dos solos e a sustentabilidade agropecuária A fixação biológica de nitrogênio, realizada por bactérias diazotróficas conhecidas de modo geral como rizóbios, em simbiose com plantas leguminosas, destaca-se como uma importante prática na sustentabilidade agrícola, mas estima-se que a diversidade dessas bactérias ainda é pouco conhecida A técnica polifásica, utilizada hoje na taxonomia e sistemática dos procariotos, engloba informações genotípicas, fenotípicas e filogenéticas para garantir uma classificação apropriada dos microrganismos A essas informações deve-se destacar o incremento, na última década, na incorporação de dados de sequências genômicas e os avanços computacionais para analisar tais sequências, proporcionando uma verdadeira revolução nos estudos taxonômicos e filogenéticos de procariotos Neste trabalho, foram conduzidos estudos polifásicos, incluindo a análise genômica, em grupos de estirpes de Bradyrhizobium com forte indicativo de representarem novas espécies O primeiro estudo englobou duas estirpes, CNPSo 1112 e CNPSo 2833, microssimbiontes de soja perene (Neonotonia wightii) e desmodium (Desmodium heterocarpon), inicialmente relacionadas às espécies Bradyrhizobium elkanii e Bradyrhizobium pachyrhizi, respectivamente A análise polifásica dos dados morfofisiológicos, genotípicos e genômicos suportam a proposta de duas novas espécies, para as quais estão sendo propostos os nomes Bradyrhizobium tropiciagri sp nov (CNPSo 1112) e Bradyrhizobium embrapense sp nov (CNPSo 2833) No segundo estudo, diferenças genéticas (rep-PCR, hibridação DNADNA), genômicas (identidade média de nucleotídeos, conteúdo C+G), fenotípicas (testes morfofisiológicos e perfil de ácidos graxos) e filogenéticas (análise do gene 16S RNAr e multilocus sequence analysis - MLSA) revelaram que um grupo representado por quatro estirpes relevantes para a agricultura e simbiontes de soja, classificadas como Bradyrhizobium japonicum grupo Ia deveriam ser reclassificadas na nova espécie Bradyrhizobium diazoefficiens, sendo a estirpe USDA 11 eleita como estirpe tipo Os resultados obtidos contribuem para o maior conhecimento da diversidade de rizóbios, com ênfase no gênero Bradyrhizobium, que aparentemente representa a maior porcentagem de rizóbios nos trópicos Também houve grande aporte de conhecimento sobre a aplicação da genômica em estudos de sistemática procariótica
publishDate 2024
dc.date.none.fl_str_mv 03.03.2015
2015.00
2024-05-01T14:47:59Z
2024-05-01T14:47:59Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.uel.br/handle/123456789/15371
url https://repositorio.uel.br/handle/123456789/15371
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv Doutorado
Microbiologia
Centro de Ciências Biológicas
Programa de Pós-Graduação em Microbiologia
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.coverage.none.fl_str_mv Londrina
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UEL
instname:Universidade Estadual de Londrina (UEL)
instacron:UEL
instname_str Universidade Estadual de Londrina (UEL)
instacron_str UEL
institution UEL
reponame_str Repositório Institucional da UEL
collection Repositório Institucional da UEL
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UEL - Universidade Estadual de Londrina (UEL)
repository.mail.fl_str_mv bcuel@uel.br||
_version_ 1809823285952643072