Eficiência e diversidade de bactérias simbióticas fixadoras de nitrogênio isoladas de solos sob floresta secundária e pastagem na Amazônia Ocidental

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Neves, Amanda Aparecida de Oliveira
Data de Publicação: 2006
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFLA
Texto Completo: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/2147
Resumo: Solos e Nutrição de Plantas
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spelling Eficiência e diversidade de bactérias simbióticas fixadoras de nitrogênio isoladas de solos sob floresta secundária e pastagem na Amazônia OcidentalEfficiency and diversity of nodulating bacteria isolated of soils under old secondary forest and pasture in the Western Amazon.Microbiologia e bioquímica do soloFixação biológica de nitrogênioCaupiEficiência simbióticaSistema de Uso da Terra - SUTBiodiversidadeBiological nitrogen fixationCNPQ_NÃO_INFORMADOSolos e Nutrição de PlantasO objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência simbiótica e a diversidade fenotípica e genética de bactérias que nodulam leguminosas obtidas através da planta isca caupi [Vigna unguiculata (L.) Walp], de solos sob floresta secundária em estágio avançado de regeneração e pastagem na Amazônia Ocidental. As estirpes de bactérias fixadoras de N2 utilizadas no presente trabalho foram isoladas de nódulos obtidos através da inoculação de suspensões de solos (10-1), oriundos de dois sistemas de uso da terra, sendo obtidas 122 estirpes oriundas de solos sob floresta secundária e 159 estirpes de solos sob pastagem. A autenticação e a eficiência simbiótica foram verificadas no mesmo experimento. A autenticação teve como objetivo verificar a capacidade nodulífera no hospedeiro original, caupi. Para análise de autenticação e eficiência simbiótica foram realizados três experimentos com caupi cultivar BR-17 Gurgueia, de fevereiro a agosto de 2005, utilizando-se delineamento inteiramente casualizado. A análise estatítica foi realizada por meio do teste de Scott-Knott, utilizando o programa Sisvar. Como controles foram utilizadas as estirpes recomendadas para o caupi INPA 03-11B e Ufla 03-84 e plantas sem inóculos com nitrogênio e sem nitrogênio. Foram avaliados massa seca da parte aérea (MSPA), número (NN) e massa seca de nódulos (MSN), e eficiência relativa expressa pela fórmula Efr = (MSPAinoculada / MSPA com nitrogênio) x 100. Durante o experimento, 10, 20 e 30 dias após plantio, foram avaliado os sintomas de deficiência de nitrogênio, por meio do critério visual. A diversidade fenotípica dos isolados foi avaliada por meio de análise de proteínas totais SDS-PAGE. Os índices de diversidade de Shannon e o índice Chao1 foram usados para estimativas de riqueza. Também se realizou uma análise de rarefação com base nas características fenotípicas (proteína total) de modo a permitir a comparação entre as duas áreas. Os dois sistemas de uso da terra apresentaram isolados eficientes, sendo que os isolados 88AB3, 90C1, 90A4, 90A8, 88AB10a, 88AB6, 88A10 e 88AC2 do SUT floresta secundária e 83C3 da pastagem foram equivalentes à estirpe recomendada, ou à adubada com N mineral. O aparecimento de clorose nas plantas só foi detectado após 20 dias de plantio, caracterizando estes isolados como ineficientes. O perfil protéico dos isolados revelou uma grande diversidade. Na floresta secundária em estágio avançado de regeneração foram formados quatro grupos a 100% de similaridade e na pastagem, cinco. A partir dos grupos formados a 100% de similaridade, os próximos grupos foram formados a 92% (94 grupos) e 90% (62 grupos) de similaridade nos SUT floresta secundária e pastagem, respectivamente, e os últimos, a 8% (1 grupo) e 9% (3 grupos) de similaridade em floresta secundária em estágio avançado de regeneração e pastagem, respectivamente. A diversidade de bactérias que nodulam caupi, mostrada pelos dendogramas de similaridade nos dois SUT analisados, foi comprovada pelo índice de diversidade de Shanon, visto que o número de isolados obtidos em cada uma delas (tamanho da amostra) foi diferente. Os resultados indicam que a diversidade e a riqueza são similares para as duas áreas estudadas. As curvas de rarefação com o índice de Shannon quase atingiram o platô (assíntota). As curvas de acumulação de unidades taxonômicas operacionais (UTOs) também não atingiram a assíntota. O número de Singletons foi maior na floresta secundária em estágio avançado de regeneração e menor na pastagem. A floresta secundária em estágio avançado de regeneração também obteve a maior quantidade de Uniques. A diversidade obtida por caracterização cultural foi similar à obtida por perfis de proteínaThe aim of this work was to evaluate the symbiotic efficiency and phenotypic and genotypic diversities of cowpea [Vigna unguiculata (L.) Walp] nodulating bacteria isolated from soils old secondary forest and pasture in the Western Amazon. The bacterial strains used in our work were isolated from cowpea nodules obtained after the inoculation of plants with soil suspensions (10-1) from two land use systems (LUS): old secondary forest and pasture, being 122 and 159 isolates from old secondary forest and pasture soils, respectively. Authentication and symbiotic efficiency were evaluated in the same experiment. The authentication aimed to verify the isolates capacity of inducing nodule formation in cowpea. Three completely randomized design experiments were carried out with the cowpea cultivar BR-17, from February to August 2005. The analysis of variance and the Scott-Knott test were performed by the program Sisvar. The strains INPA 03-11B and Ufla 03-84 and controls with and without mineral nitrogen were included for comparison. The shoot dry matter weight (SDMW) and the number (NN) and dry matter weight of nodules (DMWN) were evaluated, and the relative efficiency was calculated with the following formula: Relative efficiency = (SDMW inoculated / SDMW with nitrogen) x 100. Symptoms of deficiency were evaluated 10, 20 and 3 days after sowing by the visual criterion. The phenotypic diversity was evaluated by total protein profiling - SDS-PAGE. The Shannon and Chao1 indexes were used to estimate diversity and richness, respectively. A rarefaction analysis was also performed in order to allow the comparison between the two LUS. Efficient isolates were found in the two LUS. The isolates 88AB3, 90C1, 90A4, 90A8, 88AB10a, 88AB6, 88A10 e 88AC2 (old secondary forest) and 83C3 (pasture) presented a performance similar to the recommended inoculant strain or the control with N. Chlorosis symptoms appeared 20 days after sowing in plants inoculated with inefficient isolates. A high diversity was revealed by the total protein profiles. Four and five groups with 100% of similarity were formed in the old secondary forest and in the pasture, respectively. Other groups were formed at the level of 92% (94 groups) and 90% (62 groups) of similarity in the old secondary forest and in the pasture, respectively, and the last groups formed, respectively, at 8% (1 groups) and 9% (3 groups) of similarity in the old secondary forest and in the pasture. The diversity shown by the dendrograms was confirmed by the Shannon index, since the number of isolates (sample size) was different between LUS. The results indicate that the diversity and richness are similar for the two LUS. The rarefaction curves and the accumulation curve of operational taxonomic units almort the asymptote. More singletons and uniques were found in the old secondary forest soils than in the pasture soils. The cultural- based and the total protein profile- based diversities were similar.UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRASDCS - Programa de Pós-graduaçãoUFLABRASILMoreira, Fátima Maria de SouzaSilva, Romildo daMarriel, Ivanildo EvódioNeves, Amanda Aparecida de Oliveira2014-08-04T20:39:20Z2014-08-04T20:39:20Z2014-08-042006-02-26info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfNEVES, A. A. de O. Eficiência e diversidade de bactérias simbióticas fixadoras de nitrogênio isoladas de solos sob floresta secundária e pastagem na Amazônia Ocidental. 2007. 92 p. Dissertação (Mestrado em Ciência do Solo)-Universidade Federal de Lavras, Lavras 2007.http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/2147info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFLAinstname:Universidade Federal de Lavras (UFLA)instacron:UFLA2014-09-22T18:07:12Zoai:localhost:1/2147Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufla.br/oai/requestnivaldo@ufla.br || repositorio.biblioteca@ufla.bropendoar:2014-09-22T18:07:12Repositório Institucional da UFLA - Universidade Federal de Lavras (UFLA)false
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