Diversidade de bactérias isoladas de nódulos de leucena (Leucaena spp.) em solos do Mato Grosso do Sul, Brasil

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dc.contributor.advisorHungria, Mariangela
dc.contributor.authorAssunção, Mariana Cristina
dc.contributor.bancaRibeiro, Renan Augusto
dc.contributor.bancaErcole, Tairine Graziella
dc.contributor.coadvisorKlepa, Milena Serenato
dc.coverage.extent74 p.
dc.coverage.spatialLondrina
dc.date.accessioned2026-05-14T13:38:48Z
dc.date.available2026-05-14T13:38:48Z
dc.date.issued2025-03-06
dc.description.abstractOs 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
dc.description.abstractother1Rhizobia are symbiotic diazotrophic bacteria capable of associating with legumes such as Leucaena spp. and forming specialized structures in the roots, called nodules, Where atmospheric nitrogen is converted into ammonia, in a process known as biological nitrogen fixation. However, there is still little knowledge about the rhizobial species symbiotic to Leucaena in Brazil, as well as their efficiency in nitrogen fixation. The objective of this study was to evaluate the diversity of bacteria isolated from Leucaena spp. plants from ten municipalities of Mato Grosso do Sul (MS), Brazil, comprising two of the three biomes of the state, the Atlantic Forest and Cerrados. Morphophysiological characterization, genetic profile analysis by BOX-PCR, sequencing and phylogenetic analysis of the 16S rRNA and housekeeping (glnII, gyrB, recA and rpoB) genes were performed. In the DNA fingerprinting analysis by BOX-PCR of 68 isolates, considering a cut-off of 70% similarity, high genetic diversity was observed, with the formation of five groups and 21 bacteria in isolated positions. For the 16S RNAr gene, 30 isolates were selected from BOX-PCR, which were identified as Rhizobium (7), Agrobacterium (7), Herbaspirillum (2), Burkholderia (2), Paraburkholderia (2) and Pseudomonas (10). From the initial identification of the genera to which they belonged, amplification and sequencing of the housekeeping genes glnII, gyrB, recA and rpoB were performed to better identify the isolates and through the concatenation of these genes, Nucleotide Identity (NI) and Average Nucleotide Identity (ANI) were analyzed to suggest cutoff values for delineation of new species considering 97.6% for Rhizobium and 97.1% for Agrobacterium. With the construction of phylogenetic trees of the individual and concatenated housekeeping genes using the Multilocus Sequence Analysis (MLSA) technique, in addition to the ANI and Digital DNA-DNA hybridization (dDDH) analyses with the genomic sequences obtained here, confirmed the phylogenetic positioning of the strains identified as belonging to the genera Agrobacterium and Rhizobium, and indicated a possible new species. The results obtained in this research indicate not only the high genetic diversity of leucaena root nodulating bacteria present in the MS state, but also the presence of a new species belonging to the genus Agrobacterium
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/19252
dc.language.isopor
dc.relation.departamentCCB - Departamento de Microbiologia
dc.relation.institutionnameUniversidade Estadual de Londrina - UEL
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-Graduação em Microbiologia
dc.subjectFixação biológica do nitrogênio
dc.subjectBOX-PCR
dc.subject16S RNAr
dc.subjectGenes housekeeping
dc.subjectAgrobacterium
dc.subjectRizóbios
dc.subjectDiversidade genética
dc.subjectBactérias diazotróficas
dc.subjectCerrados
dc.subjectMata Atlântica
dc.subject.capesCiências Biológicas - Microbiologia
dc.subject.cnpqCiências Biológicas - Microbiologia
dc.subject.keywordsBiological nitrogen fixation
dc.subject.keywordsBOX-PCR
dc.subject.keywords16S RNAr
dc.subject.keywordsHousekeeping genes
dc.subject.keywordsAgrobacterium
dc.subject.keywordsRhizobia
dc.subject.keywordsGenetic diversity
dc.subject.keywordsDiazotrophic bacteria
dc.subject.keywordsCerrados (Brazil)
dc.subject.keywordsAtlantic Forest
dc.titleDiversidade de bactérias isoladas de nódulos de leucena (Leucaena spp.) em solos do Mato Grosso do Sul, Brasil
dc.title.alternativeDiversity of bacteria isolated from leucaena (Leucaena spp.) nodules in soils of Mato Grosso do Sul, Brazil
dc.typeDissertação
dcterms.educationLevelMestrado Acadêmico
dcterms.provenanceCentro de Ciências Biológicas

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