Caracterização bioquímica e molecular de bactérias diazotróficas isoladas de tomate (Solanum lycopersicum) e lulo (Solanum quitoense) : influência do efeito rizosfera

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dc.contributor.advisorOliveira, André Luiz Martinez de [Orientador]pt_BR
dc.contributor.authorAlzate Zuluaga, Mónica Yorladypt_BR
dc.contributor.bancaAndrade, Diva de Souzapt_BR
dc.contributor.bancaOliveira, Suzana Mali dept_BR
dc.coverage.spatialLondrinapt_BR
dc.date.accessioned2024-05-01T14:46:27Z
dc.date.available2024-05-01T14:46:27Z
dc.date.created2016.00pt_BR
dc.date.defesa29.02.2016pt_BR
dc.description.abstractResumo: O solo é um dos maiores reservatórios de biodiversidade microbiana, constituindo um importante recurso para a exploração biotecnológica Esta biodiversidade não se distribui uniformemente neste ambiente, e a cobertura vegetal exerce grande influência sobre a diversidade microbiana do solo Este fenômeno é conhecido como efeito rizosfera, onde algumas espécies têm suas populações aumentadas conforme a qualidade e quantidade de material exsudado pelas raízes Nesse sentido, torna-se interessante o estudo da interação de algumas culturas de importância econômica com bactérias do solo que possam promover seu crescimento Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito rizosfera promovido por duas espécies de Solanum, S lycopersicum (tomate) e S quitoense (lulo) sobre a comunidade de bactérias diazotróficas em solos sob diferentes tipos de manejo: mata secundária (MS), hortícola convencional (HC) e orgânico (ORG) As bactérias diazotróficas foram isoladas usando meios semi-sólidos livres de nitrogênio (JMV, NFb, JNFb, LGI e LGI-P) e sua população foi quantificada pela técnica do número mais provável (NMP) O posicionamento taxonômico dos isolados foi realizado pelo sequenciamento parcial do gene 16S RNAr, aplicando o índice de Shanon-Wiener para determinar variações na biodiversidade entre os tratamentos Os isolados foram avaliados para características de promoção do crescimento vegetal, como a capacidade de produção de compostos indólicos, produção de sideróforos e solubilização de fosfatos inorgânicos Foram obtidos 117 isolados bacterianos em populações acima de 1x14 células g-1 rizosfera ou solo, dos quais 114 foram posicionados taxonomicamente dentro dos seguintes gêneros: Rhizobium (6 isolados); Pseudomonas (15 isolados); Burkholderia (12 isolados); Enterobacter e Variovorax (6 isolados cada); Cupriavidus e Massilia (3 isolados cada); Stenotrophomonas e Roseateles (2 isolados cada); Bacillus, Herbaspirillum, Xanthomonas, Novosphingobium e Caulobacter (um isolado cada) Houve diferença tanto na composição qualitativa como quantitativa da comunidade diazotrófica associada às diferentes espécies de Solanum, com diminuição da diversidade de diazotrofos na rizosfera de S lycopersicum e S quitoense em comparação ao solo, e incremento na população de diazotrofos na rizosfera – principalmente de Rhizobium na rizosfera de S lycopersicum, independentemente do manejo de solo estudado A caracterização bioquímica identificou a capacidade de produção de compostos indólicos em 54 isolados, a produção de siderofóros em 49 isolados, a capacidade para solubilizar FePO4 foi detectada em 84 isolados e a solubilização de AlPO4 em 49 isolados Dentre a coleção de isolados obtida, 49% apresentaram potencial aplicação na promoção do crescimento de tomate, onde 32% correspondem a isolados provenientes do solo, 4% da rizosfera de tomate e 28% da rizosfera de lulopt_BR
dc.description.abstractother1Abstract: Soil is one of the largest reservoirs of microbial biodiversity and an important resource for biotechnological exploitation Such biodiversity is not evenly distributed in this environment, and the plant cover exerts great influence on the soil microbial community composition This phenomenon is known as rhizosphere effect, inducing some bacterial species to increase their populations according to the quality and quantity of root exudates In this sense, is important to study the interactions of some economically important crops with soil bacteria that may promote their growth Thus, the aim of this study was to evaluate the rhizosphere effect promoted by two Solanum species, S lycopersicum (tomato) and S quitoense (lulo) on the community of nitrogen fixing-bacteria in soils under different three types of management as secondary forest (SF), conventional horticultural (CH) and organic (ORG) The nitrogen fixing bacteria were isolated using nitrogen-free semi-solid media (JMV NFb, JNFb, LGI and LGI-P) and its population were quantified by the most probable number (MPN) technique The taxonomic position of isolates was performed by the partial sequencing of the 16S rRNA gene, using the Shannon-Wiener index to determine variations in biodiversity between treatments The isolates were also characterized for its plant growth-promotion traits, as indole compounds production, siderophores production and solubilization of inorganic phosphates A total of 117 bacterial isolates in populations above 1x14 cells g-1 of rhizosphere or soil were obtained and taxonomically positioned within the following genera: Rhizobium (6 isolates); Pseudomonas (15 isolates); Burkholderia (12 isolates); Enterobacter and Variovorax (6 isolates each); Cupriavidus and Massilia (3 isolates each); Stenotrophomonas and Roseateles (2 isolates each); Bacillus, Herbaspirillum, Xanthomonas, Novosphingobium and Caulobacter (a single isolate each) Differences in the qualitative and quantitative composition of diazotrophic community associated to different Solanum species were found, with lower diazotroph diversity in the rhizosphere of S lycopersicum or S quitoense as compared to soil, although its population size was increased in the rhizosphere of S lycopersicum - mainly related to Rhizobium isolates, regardless the soil management studied The biochemical characterization of isolates allowed the identification of 54 isolates with indole compounds production ability, siderophores production ability in 49 isolates, FePO4 solubilization ability was detected in 84 isolates and AlPO4 solubilization was observed in 49 isolates From the total of isolates obtained, 49% showed potential application as tomato growth-promoters, from which 32% were isolated from soil, 4% from the tomato rhizosphere and 28% from the rhizosphere of lulopt_BR
dc.description.notesDissertação (Mestrado em Biotecnologia) - Universidade Estadual de Londrina, Centro de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologiapt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/15249
dc.languagepor
dc.relation.coursedegreeMestradopt_BR
dc.relation.coursenameBiotecnologiapt_BR
dc.relation.departamentCentro de Ciências Exataspt_BR
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-graduação em Biotecnologiapt_BR
dc.subjectBiotecnologia vegetalpt_BR
dc.subjectTomatept_BR
dc.subjectRizosferapt_BR
dc.subjectLulopt_BR
dc.subjectRizosferapt_BR
dc.subjectPlant biotechnologypt_BR
dc.subjectRhizospherept_BR
dc.subjectGrowth (Plants)pt_BR
dc.subjectTomatoespt_BR
dc.titleCaracterização bioquímica e molecular de bactérias diazotróficas isoladas de tomate (Solanum lycopersicum) e lulo (Solanum quitoense) : influência do efeito rizosferapt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR

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02 - Mestrado - Biotecnologia