Caracterização morfofisiológica, molecular e simbiótica de rizóbios e bactérias presentes em nódulos de feijoeiro comum (Phaseolus vulgaris L.) em diferentes sistemas de cultivo

• Autor(a) principal: Oliveira, Josiele Polzin de
• Data de Publicação: 2014
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1884/36075
• topic: Teses; Feijão comum; Rizobio; Bactérias

Resumo: O feijoeiro comum (Phaseolus vulgaris L.) é capaz de estabelecer relações simbióticas com rizóbios, promovendo a fixação biológica do nitrogênio (FBN), além da associação com bactérias capazes de promover o crescimento vegetal. A caracterização genética e morfofisiológica desses microrganismos se constitui numa perspectiva capaz de contribuir para o incremento dos índices produtivos dessa cultura. A identificação de combinações eficientes entre bactérias e planta hospedeira permite a produção de inoculantes comerciais que visam a substituição eficaz dos fertilizantes químicos. O objetivo desse trabalho foi realizar a caracterização morfofisiológica, molecular e simbiótica de bactérias presentes em nódulos radiculares de P. vulgaris. Para isso, foram avaliados 28 isolados de plantas cultivadas em campo e em casa de vegetação, derivadas de materiais provenientes dos centros de origem Andino e Mesoamericano. A classificação ao nível de gênero foi realizada por meio do sequenciamento parcial dos 16S rRNA, enquanto que a identificação ao nível de espécie foi obtida através do sequenciamento dos genes housekeeping glnII, gyrB e recA, para os isolados pertencentes ao gênero Rhizobium. Das bactérias analisadas, 10 foram classificadas como Rhizobium spp., e as demais foram distribuídas entre os gêneros Bacillus, Brevundimonas, Burkholderia, Enterobacter, Pseudomonas e Xanthomonas. Não foi observada colonização preferencial de acordo com o centro de origem do feijoeiro. No entanto, o sistema de cultivo interferiu na capacidade de nodulação e colonização dos nódulos por diferentes bactérias. Entre os rizóbios, R. miluonense foi predominante em casa de vegetação, enquanto que bactérias dos grupos de R. leguminosarum e R. radiobacter prevaleceram em nódulos de plantas cultivadas em condições de campo. Considerando o grupo de R. leguminosarum, os isolados constituem uma nova espécie, que deve ser descrita. Por outro lado, as linhagens de referência utillizadas para R. radiobacter apresentaram resultados contrastantes na análise filogenética, indicando espécies diferentes. Para os isolados não classificados como Rhizobium, foram realizados os testes para produção de sideróforos e ácido indolacético (AIA), além da solubilização de fosfato inorgânico, a fim de avaliar a capacidade de promoção de crescimento vegetal. Dentre as 18 bactérias analisadas, 17 produziram sideróforos, apenas 6 solubilizaram fosfato e 10 produziram quantidade significativa de AIA. A eficiência simbiótica do grupo dos rizóbios foi avaliada em plantas de feijoeiro, enquanto que as demais bactérias foram coinoculadas com a linhagem padrão R. freirei PRF81T, para verificar um possível sinergismo entre as mesmas. Em ambos os casos, o teor de nitrogênio nas plantas aumentou significativamente em alguns tratamentos, indicando o efeito altamente favorável decorrente desta associação. O isolado classificado como R. miluonense LGMB73 apresentou a melhor eficiência simbiótica, superior ao inoculante comercial, enquanto que a associação da linhagem padrão com LGMB5 (Xanthomonas sp.), LGMB67 (Pseudomonas sp2.), LGMB76 (Pseudomonas sp3.) e LGMB82 (Pseudomonas sp5.) mostrou-se favorável na FBN, pelos índices de nitrogênio superiores ao rizóbio presente no inoculante comercial. Além disso, LGMB67 e LGMB82 também apresentaram níveis de produção de AIA que contribuiu significativamente para o desenvolvimento vegetal.