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Tese em Português | VETTESES | ID: vtt-201572

Resumo

O objetivo deste estudo foi isolar e caracterizar bactérias endofíticas oriundas de plantas forrageiras não leguminosas cultivadas naregião semiárida,avaliaro seu potencial na fixação biológica do nitrogênio e promoção do crescimento em plantas, além de avaliar as respostas produtivas e teores de nitrogênio do sorgo inoculado com bactérias diazotróficas. Primeiramente, foram coletadas plantas adultas de capim-buffel (Cenchrus ciliarisL), capim-tifton (Cynodon dactylon), sorgo-forrageiro (Sorghum bicolor), palma-forrageira(Opuntia fícus-indica) e maniçoba (Manihot glaziovii).Nasbactérias isoladas das raízes foram observadas característicasfenotípicas, bioquímicasemoleculares.A produção de ácido indolacético (AIA), a fixação de N e o índice de solubilização de fosfato foram obtidos a partir de ensaio em delineamento inteiramente casualizado com 61 tratamentos e 3 repetições, utilizando como testemunhas 2 bactérias (Ab-V5 e BR11417). Os dados quantitativos foram analisados por análise de variância (ANOVA) e quando significativos, foram comparados peloTeste de Scott-Knott (p>0,05%). A avaliação das respostas produtivas no sorgo foi realizada em delineamento inteiramente casualizado com 67 tratamentos, sendo61 bactérias isoladas das forrageiras, 2 testemunhas( Ab-V5 e BR11417) e 3 tratamentos nitrogenados(25%; 50% e 100% de N) em 4 repetições. Foram observadas 4,83 x 104 a 109,84 x 104células por grama de raiza partir das plantas forrageiras, obtendo-se 61 isolados bacterianos e 26 grupos fenotípicos. Todos os isolados apresentaram o gene nifH em pelo menos uma das duas reações de PCR. O sequenciamento de fragmentos do gene 16SrRNA confirmoua presença deRhizobium, Bulkhoderia, Pseudomonas, Streptomonas, Enterobacter, Agrobacterium.Os isolados com maiores produçõesin vitrode AIA com triptofano foram, B13, P32, B17, B10 eB11, a maioria destes, obtidosdo capim-buffel. Na quantificação de N fixado, o isolado com maior produção foi o P20, com produção de 0,330 µg N mL-1. Dos 61 isolados, 8 foram capazes de solubilizar fosfato de cálcio, destes, dois,foram identificados como Rhizobium (M18) e Bacillus (P32). No teste de produção de sideróforos, 3 isolados (buffel, palma e tifton) confirmaram a produção. No sorgo, quanto à massa seca de raiz, o isoladoque proporcionou o maior valor foi o T8, obtido do capim-tifton, equivalente à aplicação de 100% de N. Na variável MSPA, a maior produção foi do tratamento com 100% de N (23.76 g/planta), não havendo diferença entre os isolados T8, B17 e P32. Quanto ao NAPA, também os maiores valores foram encontrados notratamento nitrogenado com 100% de N, com produção de 2,23 mg, mas se igualando estatisticamente aos isolados B17 (Bacillus), B14A (Cellulomonas) com 2,13 e 2,08 mg, analisadas respectivamente. Há diversidade de bactérias diazotróficas nasplantas forrageiras da região semiárida com potencial para fixação de N, produção de fitormônios e sideróforos e solubilização de fosfato. A inoculação de bactérias diazotróficas no sorgo promove aumento da massa seca de raiz e parte aérea e nos teores de nitrogênio da parte aérea.

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The aim of this study was to isolate and characterize endophytic bacteria from forage non-leguminous plants grown in semi-arid region, assess their potential in the biological fixation of nitrogen and promote growth in plants, and to evaluate the productive response and nitrogen contents of the inoculated sorghum with nitrogen fixing bacteria. First, they collected adult plantsof buffel grass (Cenchrus ciliaris, Tifton (Cynodon dactylon), sorghum forage (Sorghum bicolor), palm-forage (Opuntia ficus-indica) and maniçoba (Manihot glaziovii) In the isolated bacteria the roots were observed phenotypic, biochemical, and molecular nitrogen fixation (N). The production of indole acetic acid (IAA), the fixation of nitrogen and phosphate solubilization index were obtained from a completely randomized design in a test with 61 treatments and three repetitions, using as witnesses two bacteria (Ab-V5 and BR11417). Quantitative data were analyzed by analysis of variance (ANOVA) and when significant, they were compared by Scott-Knott test (p> 0.05%). The evaluation of the productive responses in sorghum was conducted in a completely randomized design with 67 treatments and 61 bacteria isolated from forage, 2 isolates (Ab-V5 and BR11417) and three nitrogen treatments (25%, 50% and 100% N) 4 replicates. They were observed 4.83 x 104to 109.84 x 104cells per gram of roots from forage plants, yielding 61 bacterial isolates and 26 phenotypic groups. All isolates showed the nifH at least one of the two PCR reactions. The sequencing fragments of the 16S rRNA gene confirmed the presence of Rhizobium, Bulkhoderia, Pseudomonas, Streptomonas, Enterobacter, Agrobacterium. The isolates with higher yields in vitro IAAwith tryptophan, B13, P32, B17, B10 and B11, most of these, obtained from the buffel grass. The quantification of N fixed, isolated with increased production was the P20, with production of 0.330 ug mL N-1. Of the 61 strains, 8 were able to solubilize calcium phosphate, these two were identified as Rhizobium(M18) and Bacillus (P32). In siderophore production test, three isolates (buffel, palm and Tifton) confirmed the production. In sorghum, asthe dry root mass, the isolate which provided the highest value was T8 obtained from Tifton, equivalent to application of 100% of N. In DMAP variable, the highest production was by treatment with 100% N (23.76 g / plant), with no difference between isolates T8, B17 and P32. As for the NAPA also the highest values were found in nitrogen treatment with 100% N, with production of 2.23 mg, but equaling statistically the isolated B17 (Bacillus), B14A (Cellulomonas) at 2.13 and 2.08 mg, respectively. There is diversity of nitrogen fixing bacteria in forage crops of semiarid region with the potential for nitrogen fixation, production of phytohormones and siderophores and phosphate solubilization. Inoculation of diazotrophs in sorghum promotes increased root dry weight, root and shoot and shoot nitrogen content. Keywords: nitrogen fixation, forage, AIA Production, siderophores, Shorgum

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