Resumo
The legume species Sesbania virgata establishes a specific and efficient symbiosis with Azorhizobium doebereinerae. Previous studies have shown that A. doebereinerae occurrence correlates to the presence of S. virgata. This work aimed to evaluate the occurrence of A. doebereinerae and of other nitrogen-fixing Leguminosae-nodulating bacteria (NFLNB) in soil samples collected adjacent to and 10 m away from the stems of five S. virgata plants in pasture areas. Symbiotic characteristics of isolates from these NFLNB populations were also studied. S. virgata and the four promiscuous legume species Leucaena leucocephala, Macroptilium atropurpureum, Phaseolus vulgaris and Vigna unguiculata were inoculated with soil samples to trap A. doebereinerae and other NFLNB. NFLNB capable of inducing nodulation in at least one of these legumes were found in all samples. M. atropurpureum was the most promiscuous species, as it trapped the highest number of NFLNB cultural types from soil suspensions. The other species were less promiscuous in the following order: V. unguiculata, P. vulgaris, and L. leucocephala. Isolates of the promiscuous legumes were classified into seven cultural groups. One of these groups, isolated from all promiscuous species, showed fast-growth alkali-reaction in culture medium (like Azorhizobium); it was identified as Cupriavidus. This is the first report of symbiosis of Cupriavidus with Papilionoideae species. The symbiotic efficiency of promiscuous hosts with NFLNB varied, but it was always less than that of controls with mineral nitrogen or an inoculant strain. S. virgata was efficiently nodulated only by A. doebereinerae, which occurred mainly in samples collected close to the plant stem, corroborating a high stimulus by its host species. A high diversity of NFLNB occurs as saprophytes close to the S. virgata root system.
A espécie de leguminosa Sesbania virgata estabelece uma simbiose especifica e eficiente com Azorhizobium doebereinerae. Estudos prévios indicam que a ocorrência de A. doebereinerae esta relacionada à presença de S. virgata. Avaliou-se a ocorrência de A. doebereinerae e de outras Bactérias Fixadoras de Nitrogênio Nodulíferas em Leguminosas (BFNNL) em amostras de solos coletadas próximo e a 10 metros do caule de cinco plantas de S. virgata em áreas de pastagem. As características simbióticas de isolados das populações dessas BFNNL foram também estudadas. Para captura de A. doebereinerae e de outras BFNNL, essas amostras de solos foram inoculadas em S. virgata e nas leguminosas promíscuas Leucaena leucocephala, Macroptilium atropurpureum, Phaseolus vulgaris e Vigna unguiculata. Todas as amostras de solos apresentaram BFNNL capazes de nodular, pelo menos, uma espécie. M. atropurpureum foi a espécie mais promíscua capturando um grande número de tipos culturais de BFNNL das suspensões de solo. As outras espécies foram menos promíscuas na seguinte ordem: V. unguiculata, P. vulgaris, e L. leucocephala. Os isolados das espécies hospedeiras consideradas promíscuas foram agrupados em sete tipos culturais. Um desses grupos, isolado de todas as espécies promiscuas, apresentou crescimento rápido e reação alcalina em meio de cultura (como Azorhizobium) e foi identificado como Cupriavidus. Este é o primeiro relato da simbiose de Cupriavidus com espécies de Papilionoideae. A simbiose de BFNNL com as demais espécies teve eficiência variável, mas foi sempre menor que a da adubação nitrogenada e da estirpe recomendada como inoculante. S. virgata formou simbiose somente com A. doebereinerae, a qual foi mais freqüente nas amostras de solos coletadas próximo ao caule da planta, corroborando alto estímulo deste microsimbionte por sua espécie hospedeira. Uma alta diversidade de BFNNL ocorre saprofiticamente próximo ao sistema radicular de S. virgata.
Resumo
The legume species Sesbania virgata establishes a specific and efficient symbiosis with Azorhizobium doebereinerae. Previous studies have shown that A. doebereinerae occurrence correlates to the presence of S. virgata. This work aimed to evaluate the occurrence of A. doebereinerae and of other nitrogen-fixing Leguminosae-nodulating bacteria (NFLNB) in soil samples collected adjacent to and 10 m away from the stems of five S. virgata plants in pasture areas. Symbiotic characteristics of isolates from these NFLNB populations were also studied. S. virgata and the four promiscuous legume species Leucaena leucocephala, Macroptilium atropurpureum, Phaseolus vulgaris and Vigna unguiculata were inoculated with soil samples to trap A. doebereinerae and other NFLNB. NFLNB capable of inducing nodulation in at least one of these legumes were found in all samples. M. atropurpureum was the most promiscuous species, as it trapped the highest number of NFLNB cultural types from soil suspensions. The other species were less promiscuous in the following order: V. unguiculata, P. vulgaris, and L. leucocephala. Isolates of the promiscuous legumes were classified into seven cultural groups. One of these groups, isolated from all promiscuous species, showed fast-growth alkali-reaction in culture medium (like Azorhizobium); it was identified as Cupriavidus. This is the first report of symbiosis of Cupriavidus with Papilionoideae species. The symbiotic efficiency of promiscuous hosts with NFLNB varied, but it was always less than that of controls with mineral nitrogen or an inoculant strain. S. virgata was efficiently nodulated only by A. doebereinerae, which occurred mainly in samples collected close to the plant stem, corroborating a high stimulus by its host species. A high diversity of NFLNB occurs as saprophytes close to the S. virgata root system.
A espécie de leguminosa Sesbania virgata estabelece uma simbiose especifica e eficiente com Azorhizobium doebereinerae. Estudos prévios indicam que a ocorrência de A. doebereinerae esta relacionada à presença de S. virgata. Avaliou-se a ocorrência de A. doebereinerae e de outras Bactérias Fixadoras de Nitrogênio Nodulíferas em Leguminosas (BFNNL) em amostras de solos coletadas próximo e a 10 metros do caule de cinco plantas de S. virgata em áreas de pastagem. As características simbióticas de isolados das populações dessas BFNNL foram também estudadas. Para captura de A. doebereinerae e de outras BFNNL, essas amostras de solos foram inoculadas em S. virgata e nas leguminosas promíscuas Leucaena leucocephala, Macroptilium atropurpureum, Phaseolus vulgaris e Vigna unguiculata. Todas as amostras de solos apresentaram BFNNL capazes de nodular, pelo menos, uma espécie. M. atropurpureum foi a espécie mais promíscua capturando um grande número de tipos culturais de BFNNL das suspensões de solo. As outras espécies foram menos promíscuas na seguinte ordem: V. unguiculata, P. vulgaris, e L. leucocephala. Os isolados das espécies hospedeiras consideradas promíscuas foram agrupados em sete tipos culturais. Um desses grupos, isolado de todas as espécies promiscuas, apresentou crescimento rápido e reação alcalina em meio de cultura (como Azorhizobium) e foi identificado como Cupriavidus. Este é o primeiro relato da simbiose de Cupriavidus com espécies de Papilionoideae. A simbiose de BFNNL com as demais espécies teve eficiência variável, mas foi sempre menor que a da adubação nitrogenada e da estirpe recomendada como inoculante. S. virgata formou simbiose somente com A. doebereinerae, a qual foi mais freqüente nas amostras de solos coletadas próximo ao caule da planta, corroborando alto estímulo deste microsimbionte por sua espécie hospedeira. Uma alta diversidade de BFNNL ocorre saprofiticamente próximo ao sistema radicular de S. virgata.
Resumo
Diversos estudos com bactérias fixadoras de nitrogênio buscam identificar genes responsáveis pela fixação de nitrogênio, nodulação e simbiose, assim como conhecer seu genoma e compreender melhor o metabolismo delas. No entanto ainda há poucos trabalhos sobre o genoma de Bradyrhizobium elkanii, bactéria importante no contexto da produção de alimentos e de utilização comercial. Esse é o primeiro estudo a comparar 2654 genes de Bradyrhizobium elkanii SEMIA 587, com as bactérias Bradyrhizobium japonicum LGM 6138, Azorhizobium caulinodans LGM 6465, Mesorhizobium huakuii LGM 14107, Rhizobium leguminosarum bv. Trifolii LGM 8820 e Sinorhizobium meliloti LGM 6133 através da comparação de genomas por hibridização (CGH) usando Microarray. Portanto o objetivo deste trabalho foi realizar uma taxonomia molecular através da comparação de genomas por hibridização DNA-DNA, utilizando a tecnologia de microarranjos de DNA (CGH Microarray), para buscar novos genes que possam ser úteis na classificação filogenética de rizóbios. A técnica de CGH Microarray permitiu encontrar sessenta e cinco genes comuns entre todas as bactérias analisadas, após realizar comparação e classificação de todos genes encontrados em comum entre elas. Os resultados obtidos ao se comparar três árvores filogenéticas baseadas em diferentes genes, confirmaram que alterar a quantidade e as sequências nas análises, causa variação nas árvores filogenéticas como já observado em outros microrganismos
Diverse studies with fixing nitrogen bacteria search to identify responsible genes for the nitrogen fix, nodulation and symbiosis, as well as knowing its genome and understanding the metabolism of them better. However still has few works about genome of Bradyrhizobium elkanii, important bacterium in the context of the production of foods and commercial use. This is the first study to compare 2654 genes of Bradyrhizobium elkanii SEMIA 587, with the bacteria Bradyrhizobium japonicum LGM 6138, Azorhizobium caulinodans LGM 6465, Mesorhizobium huakuii LGM 14107, Rhizobium leguminosarum bv. Trifolii LGM 8820 and Sinorhizobium meliloti LGM 6133 through the CGH Microarray. Therefore aim of this work was to carry a molecular taxonomy through the comparison of genomes for hybridization DNA-DNA, being used the technology of microarrangements of DNA (CGH Microarray), to search new genes that can be useful in the phylogenetic classification of rhizobia. The technique of CGH Microarray allowed to find sixty and five orthologs genes between all the analyzed bacteria, after to carry through comparison and classification of all genes in common between them. The results gotten to if comparing three established phylogenetic trees in different genes, had confirmed that to modify the amount and the sequences in the analyses, cause variation in the phylogenetic trees as already observed in other microorganisms. The results suggest that how much bigger will be the number of used ortholog genes in the phylogeny, more trustworthy will be the gotten phylogenetic trees