Caracteriza??o de bact?rias nativas de solos do semi?rido brasileiro isoladas de n?dulos de feij?o-caupi

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Leite, Jakson
Data de Publicação: 2011
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRRJ
Texto Completo: https://tede.ufrrj.br/jspui/handle/jspui/3738
Resumo: The climate zone that characterizes the semi-arid region is occupied by a single Brazilian biome: Caatinga. This biome can store a variety of organisms above and below ground level not yet known, for example the group of diazotrophic bacteria, an important environmental resource with potential for biotechnology. In this region, the cowpea [Vigna unguiculata (L.) Walp] is present in small farms and the nitrogen needed for growth and production can be obtained by biological nitrogen fixation process. Knowledge of diversity of diazotrophic bacteria nodulating cowpea, through characterization, is the initial step to select efficient strains for inoculant production. The objective of this study was to characterize phenotypic and genotypic bacteria native from soils of semi-arid region, isolated from nodules of cowpea. A total of 189 isolates were characterized in culture medium for stress tolerance from high temperature and NaCl concentration. From these, 50 isolates were selected for phenotypic characterization by testing pH tolerance, intrinsic resistance to antibiotics, use of carbon sources, enzyme tests, and solubilization of calcium phosphate. The same isolates were characterized genotypically using primer BOX 1A, and it was determined the variability of the size of ITS (Internally Transcribed Spacer) among isolates. The isolates showed variability for temperature and salt concentration tests in culture medium, where 18 profiles of tolerance were obtained, and the stress by NaCl was more harmful to isolates growth. None of the slow growth isolates grew at pH 4. The antibiotic resistance test showed 41 distinct profiles. The antibiotic cefotaxime was the most limiting to the isolates growth. Isolates with fast growth rate showed the lowest multiple resistance indexes, proving to be more susceptible to antibiotics. However, fast-growing isolates were most versatile in the usage of carbon sources and showed greatest variability in enzyme activity. Fourteen isolates were able to solubilize calcium phosphate, all fast-growing types. The fast growing isolates showed greatest variability for ITS length. The BOX primer generated 43 profiles that were grouped into eight genotypic groups. The strains of rapid growth proved to be more diverse
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Walp] is present in small farms and the nitrogen needed for growth and production can be obtained by biological nitrogen fixation process. Knowledge of diversity of diazotrophic bacteria nodulating cowpea, through characterization, is the initial step to select efficient strains for inoculant production. The objective of this study was to characterize phenotypic and genotypic bacteria native from soils of semi-arid region, isolated from nodules of cowpea. A total of 189 isolates were characterized in culture medium for stress tolerance from high temperature and NaCl concentration. From these, 50 isolates were selected for phenotypic characterization by testing pH tolerance, intrinsic resistance to antibiotics, use of carbon sources, enzyme tests, and solubilization of calcium phosphate. The same isolates were characterized genotypically using primer BOX 1A, and it was determined the variability of the size of ITS (Internally Transcribed Spacer) among isolates. The isolates showed variability for temperature and salt concentration tests in culture medium, where 18 profiles of tolerance were obtained, and the stress by NaCl was more harmful to isolates growth. None of the slow growth isolates grew at pH 4. The antibiotic resistance test showed 41 distinct profiles. The antibiotic cefotaxime was the most limiting to the isolates growth. Isolates with fast growth rate showed the lowest multiple resistance indexes, proving to be more susceptible to antibiotics. However, fast-growing isolates were most versatile in the usage of carbon sources and showed greatest variability in enzyme activity. Fourteen isolates were able to solubilize calcium phosphate, all fast-growing types. The fast growing isolates showed greatest variability for ITS length. The BOX primer generated 43 profiles that were grouped into eight genotypic groups. The strains of rapid growth proved to be more diverseA zona clim?tica que caracteriza o semi?rido brasileiro ? ocupada por um bioma ?nico do Brasil: a Caatinga. Este bioma pode guardar uma diversidade de organismos acima e abaixo do n?vel do solo ainda n?o conhecida, como por exemplo, o grupo de bact?rias diazotr?ficas, importante recurso ambiental com potencial biotecnol?gico. Nesta regi?o o feij?o-caupi [Vigna unguiculata (L.) Walp] est? presente em ?reas de pequenos agricultores e o nitrog?nio necess?rio para seu o crescimento e produ??o pode ser obtido pelo processo de fixa??o biol?gica de nitrog?nio. O conhecimento da diversidade de bact?rias diazotr?ficas que nodulam o feij?o-caupi, por meio da caracteriza??o, ? o passo inicial para a sele??o de estirpes eficientes para a produ??o de inoculantes. O objetivo deste trabalho foi caracterizar fenot?pica e genotipicamente bact?rias nativas de solos do semi?rido brasileiro isoladas de n?dulos de feij?o-caupi. Foram caracterizados um total de 189 isolados para toler?ncia ao estresse de alta temperatura e de concentra??o de NaCl em meio de cultura. Destes, foram selecionados 50 isolados para caracteriza??o fenot?pica por meio de testes de toler?ncia a pH, resist?ncia intr?nseca a antibi?ticos, utiliza??o de fontes de carbono, testes enzim?ticos e solubiliza??o de fosfato de c?lcio. Os mesmos isolados foram caracterizados genotipicamente utilizando o primer BOX 1A e foi determinada a variabilidade do tamanho do ITS (Internally Transcribed Spacer) entre os isolados. Os isolados mostraram variabilidade para os testes de temperatura e de concentra??o de NaCl em meio de cultivo, tendo sido obtidos 18 perfis de toler?ncia, sendo que o estresse provocado pelo NaCl foi mais nocivo ao crescimento dos isolados. Nenhum isolado de crescimento lento cresceu em pH 4. O teste de resist?ncia a antibi?ticos mostrou 41 perfis distintos. O antibi?tico cefotaxima foi o que mais limitou o crescimento dos isolados. Os isolados de crescimento r?pido apresentaram menor ?ndice de resist?ncia m?ltipla, mostrando ser mais suscet?veis aos antibi?ticos. No entanto, os isolados de crescimento r?pido foram mais vers?teis para utiliza??o de fontes de carbono e mostram maior variabilidade para atividade enzim?tica. Quatorze isolados foram capazes de solubilizar fosfato de c?lcio, todos de crescimento r?pido. Os isolados de crescimento r?pido mostraram maior variabilidade para o comprimento do ITS. O primer BOX gerou 43 perfis que foram agrupados em oito grupos genot?picos. Os isolados de crescimento r?pido mostraram ser mais diversos.Submitted by Celso Magalhaes (celsomagalhaes@ufrrj.br) on 2020-07-23T13:17:42Z No. of bitstreams: 1 2011 - Jakson Leite.pdf: 2197616 bytes, checksum: 944fb5da248b3f6ce28fa8debfb85151 (MD5)Made available in DSpace on 2020-07-23T13:17:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011 - Jakson Leite.pdf: 2197616 bytes, checksum: 944fb5da248b3f6ce28fa8debfb85151 (MD5) Previous issue date: 2011-02-20Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de n?vel Superior - CAPESapplication/pdfhttps://tede.ufrrj.br/retrieve/61281/2011%20-%20Jakson%20Leite.pdf.jpgporUniversidade Federal Rural do Rio de JaneiroPrograma de P?s-Gradua??o em Agronomia - Ci?ncia do SoloUFRRJBrasilInstituto de AgronomiaALTSCHUL, S. F.; MADDEN, T. L.; SCH?FFER, A. A.; ZHANG, J.; ZHANG, Z. MILLER, W.; LIPMAN, D. J. Gapped BLAST and PSI-BLAST: a new generation of protein database search programs. Nucleic Acids Research, v. 25, p. 3389-3402, 1997. ANGELOTTI, F. ; SA, I. B. ; MELO, R. F. . Mudan?as Clim?ticas e Desertifica??o no Semi- ?rido brasileiro. In: ANGELOTTI, F.; SA, L. B.; MENEZES, E. A.; PELLEGRINO, G. Q. Mudan?as Clim?ticas e Desertifica??o no Semi-?rido Brasileiro. Petrolina: Embrapa Semi-?rido, 2009. p. 45-57. ARAUJO, R. S. 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description The climate zone that characterizes the semi-arid region is occupied by a single Brazilian biome: Caatinga. This biome can store a variety of organisms above and below ground level not yet known, for example the group of diazotrophic bacteria, an important environmental resource with potential for biotechnology. In this region, the cowpea [Vigna unguiculata (L.) Walp] is present in small farms and the nitrogen needed for growth and production can be obtained by biological nitrogen fixation process. Knowledge of diversity of diazotrophic bacteria nodulating cowpea, through characterization, is the initial step to select efficient strains for inoculant production. The objective of this study was to characterize phenotypic and genotypic bacteria native from soils of semi-arid region, isolated from nodules of cowpea. A total of 189 isolates were characterized in culture medium for stress tolerance from high temperature and NaCl concentration. From these, 50 isolates were selected for phenotypic characterization by testing pH tolerance, intrinsic resistance to antibiotics, use of carbon sources, enzyme tests, and solubilization of calcium phosphate. The same isolates were characterized genotypically using primer BOX 1A, and it was determined the variability of the size of ITS (Internally Transcribed Spacer) among isolates. The isolates showed variability for temperature and salt concentration tests in culture medium, where 18 profiles of tolerance were obtained, and the stress by NaCl was more harmful to isolates growth. None of the slow growth isolates grew at pH 4. The antibiotic resistance test showed 41 distinct profiles. The antibiotic cefotaxime was the most limiting to the isolates growth. Isolates with fast growth rate showed the lowest multiple resistance indexes, proving to be more susceptible to antibiotics. However, fast-growing isolates were most versatile in the usage of carbon sources and showed greatest variability in enzyme activity. Fourteen isolates were able to solubilize calcium phosphate, all fast-growing types. The fast growing isolates showed greatest variability for ITS length. The BOX primer generated 43 profiles that were grouped into eight genotypic groups. The strains of rapid growth proved to be more diverse
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