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Tese em Português | VETTESES | ID: vtt-355

Resumo

As gramíneas do gênero Brachiaria são largamente utilizadas por todo o Brasil, tolerando uma série de limites e condições restritivas de utilização, o que corrobora para que seja largamente cultivada em todo território nacional. As mudanças ocorridas nos sistemas agrícolas, em sua maioria, têm por finalidade a melhoria da qualidade ambiental, neste sentido conhecer a diversidade microbiana associada a estes sistemas tem sido útil para sustentabilidade dos ecossistemas e o aperfeiçoamento da produção, onde a associação de gramíneas com bactérias diazotróficas pode proporcionar crescimento vegetal e representa uma alternativa promissora para o melhor desenvolvimento e desempenho vegetal. Diante do exposto, o objetivo deste trabalho foi isolar bactérias potencialmente diazotróficas associadas as gramíneas B. decumbens e B. humidicola cultivadas na Região Agreste do Estado de Pernambuco, nos nichos rizosfera e endofítico de raiz, avaliando-se características funcionais e variabilidade genética. Após o isolamento em meio semi seletivo para fixação de nitrogênio atmosférico (meio NFb semi-sólido) e em meio não seletivo ocorreu a seleção funcional dos isolados bacterianos quanto a características envolvidas com a promoção de crescimento vegetal, e a variabilidade genética, através da técnica de BOX-PCR e PCR-DGGE do gene nifH. As características fenotípicas analisadas foram: fixação biológica de nitrogênio (FBN), produção de ácido indol acético (AIA) por diferentes rotas bioquímicas, solubilização de fosfato inorgânico, produção de enzimas extracelulares e da molécula quorum sensing. Nos resultados obtidos ficou evidente a elevada e variável funcionalidade das bactérias associadas a estas gramíneas em ambos os meios (com destaque para os isolados provenientes do meio NFb, que apresentou maior frequência de isolados positivos para os testes avaliados), espécies vegetais e nichos avaliados. Nas bactérias associadas as gramíneas se observou fixação de nitrogênio atmosférico em diferentes concentrações de sal no meio de cultura, produção de AIA por diferentes rotas bioquímicas com e sem a presença do precursor L-triptofano, solubilização de fosfato inorgânico com a presença de diferentes fontes de carbono, produção de enzimas extracelulares (celulase, pectinase e amilase) e molécula quorum sensing. Independente da técnica utilizada para o estudo da variabilidade genética foi observado elevada diversidade genética para os isolados tanto da raiz como do rizoplano das gramíneas B. decumbens e B. humidicola. Desta forma é possível concluir que tal associação bactéria-planta-solo pode proporcionar vários benefícios à planta, não apenas a fixação biológica do nitrogênio. Portanto, investimentos em pesquisas utilizando a associação gramíneas forrageiras/bactérias são de fundamental importância pelo elevado valor que estas representam na alimentação animal

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The genus Brachiaria grasses are widely used throughout Brazil, enduring a series of restrictive limits and conditions of use, which corrobora para that is widely cultivated throughout the country. The changes in agricultural systems, mostly aiming at the improvement of environmental quality, in order to know the microbial diversity associated with these systems has been useful for ecosystem sustainability and improvement of production, where the combination of grasses with diazotrophs can provide plant growth and represents a promising alternative for the better development and plant performance. Given the above, the objective of this study was to isolate diazotrophic bacteria potentially associated grasses B. decumbens and B. humidicola cultivated in Agreste region of Pernambuco State, niches in the rhizosphere and endophytic root, evaluating functional and genetic variability. After isolation on semi selective fixation of atmospheric nitrogen (NFB semisolid medium) and in a non-functional selection was the selection of bacterial isolates for characteristics involved with the promotion of plant growth and genetic variability, using the technique of BOX-PCR and PCR-DGGE of nifH. The phenotypic characteristics were analyzed: biological nitrogen fixation (BNF), production of indole acetic acid (IAA) by different biochemical pathways, inorganic phosphate solubilization, production of extracellular enzymes and the quorum sensing molecule. The results obtained evidenced the high and variable functionality of the bacteria associated with these grasses in both media (especially the ones from the middle NFB, with the highest frequency of positive isolates for the evaluated tests), plant species and niches evaluated. In bacteria associated with the grass was observed fixation of atmospheric nitrogen in different salt concentrations in the culture medium, producing different biochemical pathways by EIA with and without the presence of precursor L-tryptophan, solubilization of inorganic phosphate in the presence of different sources of carbon production of extracellular enzymes (cellulase, pectinase and amylase) and quorum sensing molecule. Regardless of the technique used to study the genetic variability was observed high genetic diversity for isolates from both the root and the rhizoplane of grasses B. decumbens and B. humidicola. Thus we conclude that this association bacteria-plant-soil can provide several benefits to the plant, not just the biological nitrogen fixation. Therefore, investments in research using the association grasses/bacteria are essential for the high value they represent in animal feed

Biblioteca responsável: BR68.1