Diversidade E Taxonomia De Estirpes Isoladas De Nódulos De Duas Espécies De Feijão Cultivadas Em Solos De Biomas Do Mato Grosso Do Sul, Brasil
Data
2024-03-11
Autores
Moura, Fernanda Terezinha
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Resumo
As bactérias diazotróficas, classificadas em associativas, endofíticas e simbióticas (rizóbios), se associam com diferentes espécies vegetais e possuem a capacidade de realizar a Fixação Biológica do Nitrogênio (FBN), processo enzimático no qual o nitrogênio atmosférico (N2) é convertido em amônia (NH3). Os rizóbios, em particular, são amplamente estudados devido à sua heterogeneidade em gêneros e espécies e à sua capacidade de estabelecer simbiose com plantas leguminosas, resultando na formação de nódulos, principalmente nas raízes das plantas, onde ocorre a FBN. Contudo, grande parte da diversidade microbiana, incluindo os rizóbios, ainda é pouco conhecida, especialmente no Hemisfério Sul. Neste trabalho, dois estudos empregaram uma abordagem polifásica de análises para avaliar a diversidade e caracterizar taxonomicamente grupos de estirpes isoladas de nódulos de duas espécies de leguminosas. O Estudo I avaliou a diversidade de 89 estirpes isoladas de nódulos de feijão-caupi (Vigna unguiculata) inoculados com solos de seis aldeias indígenas do estado do Mato Grosso do Sul (MS), abrangendo os biomas Cerrado e Pantanal. Foram realizadas a caracterização morfofisiológica, análise de perfil genético por BOX-PCR e o sequenciamento e análise filogenética do gene 16S RNAr. Na análise de BOX-PCR foi verificada alta diversidade genética entre as estirpes, com a formação de 20 grupos e 23 estirpes ocupando posições únicas. Na análise do gene 16S RNAr, as estirpes foram classificadas em dez gêneros (Agrobacterium [47], Ancylobacter [2], Burkholderia [12], Ensifer [1], Enterobacter [1], Mesorhizobium [1], Microbacterium [1], Paraburkholderia [1], Rhizobium [22] e Stenotrophomonas [1]), distribuídos em quatro classes bacterianas. No Estudo II foi realizada uma análise polifásica com 13 estirpes de Rhizobium isoladas de nódulos de feijoeirocomum (Phaseolus vulgaris L.) provenientes de solos de três biomas (Cerrado, Mata Atlântica e Pantanal) do MS. Com base na filogenia do gene 16S RNAr, as 13 estirpes foram divididas em dois grandes clados, sete em Rhizobium etli e seis em Rhizobium tropici. A análise de sequência multilocus (Multilocus Sequence Analysis - MLSA) utilizando quatro genes housekeeping (glnII, gyrB, recA e rpoA) corroborou com a alocação filogenética das estirpes na árvore do 16S RNAr. A identidade média de nucleotídeos (Average Nucleotide Identity - ANI) e a hibridização DNA-DNA digital (HDDd) apresentaram valores abaixo do limiar de delimitação de espécies quando comparados com as estirpes tipo das espécies descritas do gênero, variando de 81,84 a 92,50% e 24,0 a 50,7%, respectivamente. Além disso, outras características fenotípicas, genotípicas e simbióticas foram avaliadas e, com os resultados obtidos, foi possível descrever cinco novas espécies, “Rhizobium atlanticum”, “Rhizobium aureum”, “Rhizobium centroccidentale”, “Rhizobium cerradonense” e “Rhizobium pantanalense”. Algumas estirpes do Estudo II ficaram próximas de estirpes tipo descritas, mas sem genoma disponível, o que possibilitou a publicação do anúncio de genoma de Rhizobium calliandrae CCGE524T e Rhizobium mayense CCGE526T. Os resultados encontrados contribuem para o avanço no conhecimento sobre a diversidade dos rizóbios em solos brasileiros, destacando o país como uma região de elevada diversidade bacteriana. Além disso, ressaltam a importância de investigações contínuas para explorar a diversidade microbiana em outros biomas brasileiros, visando tanto a preservação da biodiversidade, quanto o aprimoramento de práticas agrícolas sustentáveis.
Descrição
Palavras-chave
Bactérias diazotróficas, Fixação Biológica de Nitrogênio, Abordagem polifásica, Vigna unguiculata, Phaseolus vulgaris