Taxonomia e filogenia molecular de rizóbios microssimbiontes de feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.)

• Autor(a) principal: Renan Augusto Ribeiro
• Data de Publicação: 2011
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEL
• Texto Completo: http://www.bibliotecadigital.uel.br/document/?code=vtls000166157

O feijão comum (Phaseolus vulgaris L.) é uma leguminosa que foi originalmente domesticada nas Américas Central e do Sul. Os rizóbios são bactérias que vivem em simbiose com algumas leguminosas, resultando em um complexo processo denominado fixação biológica de nitrogênio. Apesar da alta diversidade procariótica presente no solo, o grande desafio consiste em identificar e classificar um número cada vez maior de microrganismos, de modo que se consiga extrair ao máximo o potencial tecnológico dessas bactérias em favor de um incremento no rendimento das culturas e na sustentabilidade da agricultura. Os estudos taxonômicos possuem um papel fundamental para a classificação dessa biodiversidade. Atualmente, a filogenia dos procariotos é baseada principalmente no gene 16S RNAr, embora alguns estudos tenham demonstrado que os genes ribossomais podem, ocasionalmente, sofrer transferência horizontal e recombinação genética, fazendo com que os resultados nem sempre possam refletir a verdadeira filogenia procariótica. Além disso, o gene 16S RNAr apresenta um nível elevado de conservação, dificultando a identificação e classificação taxonômica para grupos de microrganismos intimamente relacionados. Com isso, a técnica de MLSA (Multilocus Sequencing Analysis), que consiste na análise concatenada de pelo menos cinco genes conservados e que estejam presentes em todos os organismos em análise, vem sendo empregada para conferir maior confiabilidade a estudos taxonômicos e de filogenia. No primeiro trabalho desta tese foi realizado um estudo polifásico, incluindo caracterização morfo-fisiológica, genética por rep-PCR e MLSA e hibridização DNA-DNA, com o objetivo de reclassificar as estirpes hoje denominadas como R. tropici tipo A, em um nova espécie, R. leucaenae, sendo a estirpe CFN 299T proposta como estirpe tipo da nova espécie. No segundo trabalho, foram utilizadas quinze estirpes de rizóbios microssimbiontes do feijoeiro provenientes do México, Equador e Brasil, com o objetivo de correlacioná-las taxonomicamente e filogeneticamente, através da técnica de MLSA. As análises dos cinco genes (recA, rpoA, gltA, glnII, gyrB), além do 16S RNAr indicaram a formação de três grupos principais envolvendo essas estirpes. Oito estirpes ficaram agrupadas com R. etli e R. leguminosarum, que por serem duas espécies intimamente relacionadas evolutivamente, só foram claramente separadas e identificadas na árvore concatenada com os cinco genes. Três estirpes agruparam com R. tropici, com nítida separação entre os tipos A (agora proposto como R. leucaenae) e B, principalmente na árvore concatenada. Outras quatro estirpes foram posicionadas no grupo de R. radiobacter, mas pela grande distância evolutiva apresentada, podem ser representantes de uma nova espécie. Em ambos os trabalhos a técnica de MLSA demonstrou ser uma ferramenta rápida e confiável para a identificação precisa e consistente quando comparada à utilização de apenas um gene, principalmente dentro do grupo dos rizóbios.