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Biblioteca(s): | Embrapa Agrobiologia.
Data corrente: | 07/04/2004
Data da última atualização: | 07/04/2004
Autoria: | SOUZA, A. O. de.
Título: | Nodulação cruzada por rizóbios isolados de caatinga e cerrados em espécies de papilionoideae (leguminosae) agrupadas pela composição de flavonóides.
Ano de publicação: | 2003
Fonte/Imprenta: | 2003. 168 f. Tese (Doutorado em Biotecnologia Vegetal) - Universidade Federal do Rio de Janeiro / Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia Vegetal, Rio de Janeiro, RJ.
Idioma: | Português
Notas: | Orientador: Norma Gouvea Rumjanek

Conteúdo:

Além da importante função da população de rizóbio nativa na ciclagem de nutrientes, esta pode ser utilizada como indicadora da diversidade bacteriana total, uma vez que é relativamente fácil isolar estas bactérias por meio de utilização de leguminosas como plantas-isca.  O uso atual do termo diversidade abrange amplos níveis de organização biológica, desde os moleculares aos mais globais. A diversidade biológica pode ser definida como "uma variedade de espécies em um ecossistema, assim como a variabilidade genética encontrada dentro de cada espécie". A comparação de análises genotípicas e fenotípicas da diversidade de grupos de rizóbios nativos de regiões tropicais pode contribuir para o entendimento da ecologia desse grupo em solos de biomas tropicais como os Cerrados e a Caatinga, onde há ocorrência de espécies leguminosas nativas.  Além disso, a correlação da diversidade dessas populações de rizóbio nativo e suas características intrínsecas, com as condições edafo-climáticas encontradas nessas regiões, pode diminuir as dificuldades encontradas no estabelecimento de estirpes eficientes na FBN (Fixação Biológica de Nitrogênio) em culturas de interesse econômico nessas regiões, o que é devido em parte à alta competitividade das espécies nativas, aliada à capacidade das leguminosas tropicais nodularem com uma ampla faixa de microssimbiontes. Neste estudo foi obtida e caracterizada uma coleção de 778 rizóbios nativos das regiões de Cerrado (Brasília, DF) e Caatinga (Petrolina, PE; Juazeiro, BA), com vegetação nativa, utilizando 14 de espécies leguminosas da sub-família Papilionoideae como plantas isca, agrupadas de acordo com o seu conteúdo de flavonóides em seis grupos distintos. A caracterização morfológica dos isolados de rizóbio mostra que os sítios de Cerrado e Caatinga com vegetação nativa, possuem uma grande diversidade de tipos de rizóbio, tendo sido definidos 30 grupos morfológicos, com base no agrupamento Simple Match/UPGMA. A diversidade é descita dentro dessa coleção pelo cálculo de índices de diversidade. Houve maior variação na diversidade de grupos de rizóbio entre os sítios de Cerrado do que nos sítios de Caatinga. Os resultados da análise de correspondência revelaram que a composição de fiavonóides foi capaz de influenciar os tipos de rizóbio que nodulam uma dada espécie, visto que o GF-I (PhaseoleaefTephrosieae/Galegae) mostrou-se como o mais diversificado, quanto aos caracteres morfológicos estudados. Isolados representativos dos agrupamentos fenotípicos foram analisados genotípicamente por ARDRA (Análise de Restrição do DNA Ribossomal Amplificado por PCR). Foram identificados entre os isolados estudados, três grupos genotípicos principais. O grupo I, composto preferencialmente por estirpes isoladas de espécies da tribo Phaseoleae, que apresentou similaridade com a espécie tipo Sinorhizobium fredii. O grupo II caracterizou-se por uma abrangência de isolados de cinco grupos de tribos de Papilionoideae, com predominância de isolados dos sítios de Caatinga. O grupo III apresentou-se menos específico quanto ao local de origem e grupo de tribos aos quais os isolados pertenciam. Na etapa final do trabalho foi analisada a faixa de hospedeiros e a eficiência de 30 estirpes de rizóbio tropical isoladas de espécies de Papilionoideae utilizando 5 espécies como plantas hospedeiras: suffruticosa, Glycine max, Vigna unguiculata, Crotalaria Indigofera lanceolata, Aeschynomene americana. As espécies hospedeiras puderam ser categorizadas em dois grupos, com base na nodulação efetiva e na especificidade para nodulação. No primeiro grupo estão: V. unguiculata (cv. IPA-206), C. lanceolata, I. suffruticosa, A. americana, com nodulação promíscua e efetividade específica, e no segundo G. max cv. Doko, com nodulação e efetividade específicas. Apart from the important role of native rhizobia populations on nutrient cycling, they may serve as useful indicators of the diversity of ali soil bacteriaJ
and they have the advantage that their isolation is relatively easy to accomplish
when leguminous plants are used as trap hosts. NowadaysJ the term diversity includes an extensive range of biological levels of organization, from molecular to global ones. Biological diversity can be defined as "a variety of species in an ecosystem, as well as the genetic variability found within species". Comparisons of genetic and phenotypic
diversity analysis of rhizobia groups native to tropical regions can contribute to the understanding of the ecology of these groups in soils of tropical Brazilian biomes, such as the Cerrado and Caatinga, under native vegetation. Besides, the correlation of the diversity of these native rhizobium populations with their intrinsic characteristics and edaphic and climatic conditions found in such regions, can reduce the difficulties found in
establishing efficient strains for BNF (biological nitrogen fixation) on economic and important regional crops. This is due, in part, to the high competitiveness of 
native species, allied to the capacity of tropical leguminous to nodulate with a
broad range of micro-symbiont. In this study a collection of 778 native rhizobium isolates were obtained from the Cerrado (BrasíliaJ DF) and Caatinga (Petrolina, PE; Juazeiro, BA)
regions, under natural vegetation, and characterized using 14 Papilionoid
leguminous species as trap hosts, and grouped according to their flavonoid
content in six distinct groups. The morphological characterization of the rhizobia isolates showed that the Cerrado and Caatinga sites, under native vegetation, had a high diversity of rhizobium strains, 30 morphological groups being defined based on cluster analysis using Simple Match IUPGMA coefficient grouping. Diversity was described in the collection by the calculation of diversity indices. A higher diversity of rhizobium groups was found in the Cerrado sites when compared with the Caatinga. Correspondence analysis revealed that the flavonoid plant composition was able to influence the kind of rhizobium strains nodulating a specific host plant, since the GF-I (flavonoid group) exhibited a higher diversity of the morphological characters studied. Rhizobium isolates representative of phenotypic groups obtained through the cluster analysis were genotypically analyzed by ARDRA (Amplified Ribosomal DNA Restriction Analysis) using three different restriction enzymes. Three main different rhizobial groups were identified. The first genotypic group was predominantly composed of strains isolated from Phaseoleae tribe, and were similar to Sinorhizobium fredii. Genotypic group II was comprised of isolates from five different groups of tribes, with isolates predominantly from Caatinga sites. Group III was less specific as to site of origin of the isolates and plant tribes. Finally, host range and symbiotic efficiency of 30 tropical rhizobia strains obtained from Papilionoid species were analyzed using 5 species as trap hosts: Indigophera suffruticosa, Glycine max, Vigna unguiculata, Crotalaria. lanceolata, and Aeschynomene americana. They could be categorized in two groups, based on effective nodulation and specificity for nodulation. The first group was comprised of V. unguiculata (cv. IPA-206), C. lanceolata, I. suffruticosa, and A. americana, with promiscuous nodulation and specific effectivity, and the second group G. max cv. Doko, with specific nodulation and effectivity.

Palavras-Chave: | Dicotyledons.
Thesagro: | Caatinga; Cerrado; Dicotiledónea; Flavonóide; Papilionoideae; Vegetação.
Thesaurus Nal: | flavonoids; savannas; vegetation.
Categoria do assunto: | --
Registro original: | Embrapa Agrobiologia (CNPAB)
Exemplares: | CNPAB - (29588-1) - UPC - TS - -- -  -  - 2004.00004 - DIS