Diversidade de bactérias isoladas de nódulos de leucena (Leucaena spp.) em solos do Mato Grosso do Sul, Brasil
Data
2025-03-06
Autores
Assunção, Mariana Cristina
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Resumo
Os rizóbios são bactérias diazotróficas simbióticas capazes de se associar a leguminosas como a Leucaena spp. e formar estruturas especializadas nas raízes, chamadas nódulos, onde o nitrogênio atmosférico é convertido em amônia, em um processo conhecido como fixação biológica de nitrogênio. No entanto, ainda há pouco conhecimento sobre as espécies de rizóbios simbiontes de leucena no Brasil, bem como sua eficiência na fixação de nitrogênio. O objetivo deste trabalho foi avaliar a diversidade de bactérias isoladas de nódulos da planta Leucaena spp. de dez municípios do Mato Grosso do Sul (MS), Brasil, compreendendo dois dos três biomas do estado, Mata Atlântica e Cerrados. Foram realizadas caracterização morfofisiológica, análise do perfil genético por BOX-PCR, sequenciamento e análise filogenética dos genes 16S RNAr e genes housekeeping glnII, gyrB, recA e rpoB. Na análise de perfil de DNA por BOX-PCR de 68 isolados, considerando um cut-off de 70% de similaridade constatou-se alta diversidade genética, com a formação de cinco grupos e 21 bactérias em posições isoladas. Para o gene 16S RNAr, 30 isolados foram selecionados a partir do BOX-PCR, os quais foram identificados como Rhizobium (7), Agrobacterium (7), Herbaspirilum (2), Burkholderia (2), Paraburkholderia (2) e Pseudomonas (10). A partir da identificação inicial dos gêneros aos quais pertenciam, realizou-se a amplificação e o sequenciamento dos genes housekeeping glnII, gyrB, recA e rpoB para melhor identificação dos isolados e através da concatenação desses genes analisou-se Nucleotide Identity (NI) e Average Nucleotide Identity (ANI) para sugerir valores de corte para delineamento de novas espécies considerando 97,6% para Rhizobium e 97,1% para Agrobacterium. Com a construção das árvores filogenéticas dos genes housekeeping individuais e concatenados utilizando a ténica de Multilocus Sequence Analysis (MLSA), além da análise de ANI e Digital DNADNA hybridization (dDDH) com as sequências genômicas obtidas, foi possível confirmar o posicionamento filogenético das estirpes identificadas como pertencentes aos gêneros Agrobacterium e Rhizobium, além de identificar uma possível nova espécie. Os resultados obtidos nesta pesquisa indicam não apenas a alta diversidade genética de bactérias noduladoras de raízes de leucena presentes no estado do MS, Brasil, mas também a presença de uma nova espécie pertencente ao gênero Agrobacterium
Descrição
Palavras-chave
Fixação biológica do nitrogênio, BOX-PCR, 16S RNAr, Genes housekeeping, Agrobacterium, Rizóbios, Diversidade genética, Bactérias diazotróficas, Cerrados, Mata Atlântica