Bactérias halotolerantes associadas a plantas de cana-de-açúcar em solos da Zona da Mata de Pernambuco

• Main Author: LEITE, Maria Camila de Barros Silva
• Other Authors: FREIRE, Maria Betânia Galvão dos Santos
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal Rural de Pernambuco 2016
• Subjects: Bioprospecção; Bactéria halotolerante; Saccharum; Cana-de-açúcar; Solo salino; CIENCIAS AGRARIAS
• Online Access: http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/handle/tede2/6162

Submitted by ([e-mail]) on 2016-12-19T14:57:57Z No. of bitstreams: 1 Maria Camila de Barros Silva Leite.pdf: 1678658 bytes, checksum: 85d69f0445fbb49333bcab450c6eab50 (MD5) === Made available in DSpace on 2016-12-19T14:57:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Maria Camila de Barros Silva Leite.pdf: 1678658 bytes, checksum: 85d69f0445fbb49333bcab450c6eab50 (MD5) Previous issue date: 2012-10-26 === Brazil is the largest sugarcane producer in the world, with the Pernambuco State presenting a production of nearly 18.4 million tons. However, productivity growth and expansion of this culture has been hampered due to salinity in some soils, especially when subjected to dispose of vinasse, a byproduct of ethanol production. Excess salts cause toxic effects and a lower capacity for water absorption by plants. Like plants, the symbiotic bacteria present variation in salinity tolerance and could be affected in their characteristics of plant growth promotion. This situation can be corrected with the use of bacterial isolates tolerant to salinity. Thus, the objective of this study was to isolate and identify bacterial isolates sugarcane, and salt-tolerant plant growth promoters, which may contribute to the better development of this species, both already producing regions, as in regions of Pernambuco that have saline soils, and until then, there are cultivated with sugarcane. Therefore, root endophytic and rhizosphere were isolated in culture medium supplemented with 0 and 5% NaCl, plant sugarcane, collected in different soils, two under vinasse use and another without vinasse use. After isolation, were evaluated population density and characteristics of plant growth promotion, the tests consisted in checking the potential for biological nitrogen fixation (BNF), production of indole acetic acid (IAA), inorganic phosphate solubilization and production quorum sensing molecule. Furthermore, the diversity cultivable was assessed by means of restriction analysis of amplified ribosomal DNA (ARDRA) with two restriction enzymes. And uncultivable diversity was analyzed using the total DNA of rhizosphere soil and plant tissue (root) using the technique of DGGE of nifH. After the selection of bacterial isolates promoters plant growth, salinity tolerance tests were also performed. As a result, it was possible to isolate 102 bacterial isolates from rhizosphere and endophytic root, sugarcane, with various morphologies. Regarding population density, it was observed that there was no statistical difference between treatments. As for the potential for nitrogen fixation, production of IAA, phosphate solubilization and production of quorum sensing molecule, 72.5; 100; 75.5 and 49% of the isolates were positive, respectively. Both in the ARDRA technique as in DGGE of nifH, the dendrogram showed high genetic variability among isolates and among samples of plant tissue and rhizosphere, respectively. Moreover, it was observed that the salinity directly affects both bacterial growth, as characteristics of plant growth promotion. Therefore, this study contributed to the study of bacteria system/plant/soil, particularly regarding halotolerant bacteria associated with plant sugarcane, selecting isolates that may contribute to the better development of this important crop in different regions Pernambuco State. === O Brasil é o maior produtor de cana-de-açúcar do mundo, com o Estado de Pernambuco apresentando uma produção de quase 18,4 milhões de toneladas. Porém, o aumento da produtividade e da expansão desta cultura vem sendo dificultado devido à salinidade em alguns solos, especialmente quando submetidos ao descarte de vinhaça, subproduto da produção de álcool. O excesso de sais provoca efeitos tóxicos e uma menor capacidade de absorção de água pelas plantas. Assim como as plantas, as bactérias simbióticas apresentam variação na tolerância à salinidade, podendo ser afetadas nas suas características de promoção de crescimento vegetal. Esta situação pode ser corrigida com a utilização de isolados bacterianos tolerantes à salinidade. Deste modo, o objetivo do presente trabalho foi isolar e identificar isolados bacterianos de cana-de-açúcar, tolerantes à salinidade e promotores de crescimento vegetal, que possam contribuir para o melhor desenvolvimento desta espécie, tanto em regiões já produtoras, como em regiões do Estado de Pernambuco que possuem solos salinos e que, até então, não são cultivados com a cana-de-açúcar. Para tanto, bactérias endofíticas de raiz e rizosfera foram isoladas, em meio de cultura acrescido de 0 e 5% de NaCl, de plantas de cana-de-açúcar, coletadas em diferentes solos, dois sob uso de vinhaça e outro não. Após o isolamento, foram avaliadas a densidade populacional e características de promoção de crescimento vegetal, os testes realizados constituíram em verificar o potencial para a fixação biológica de nitrogênio (FBN), produção de ácido indol acético (AIA), solubilização de fosfato inorgânico e produção da molécula quorum sensing. Além disso, a diversidade cultivável foi avaliada pela técnica da Análise da Restrição do DNA Ribossomal Amplificado (ARDRA), com duas enzimas de restrição. E a diversidade não cultivável foi analisada utilizando o DNA total do solo rizosférico e do tecido vegetal (raiz) através da técnica do DGGE do gene NifH. Após a seleção de isolados bacterianos promotores de crescimento vegetal, testes de tolerância à salinidade também foram realizados. Como resultado, foi possível isolar 102 isolados bacterianos de rizosfera e endofíticos de raiz, de cana-de-açúcar, com morfologias diversas. Com relação à densidade populacional, foi observado que não houve diferença estatística entre os tratamentos. Quanto ao potencial para fixação de nitrogênio, produção de AIA, solubilização de fosfato e produção da molécula quorum sensing, 72,5; 100; 75,5 e 49% dos isolados foram positivos, respectivamente. Tanto na técnica da ARDRA como no DGGE do gene nifH, o dendrograma indicou alta variabilidade genética entre os isolados e entre as amostras de rizosfera e tecido vegetal, respectivamente. Além disso, foi possível observar que a salinidade afeta diretamente tanto o crescimento bacteriano, como características de promoção de crescimento vegetal. Portanto, o presente trabalho contribuiu para o estudo do sistema bactéria/planta/solo, em particular quanto às bactérias halotolerantes associadas a plantas de cana-de-açúcar, selecionando isolados que possam vir a contribuir para o melhor desenvolvimento desta importante cultura em diferentes regiões do Estado de Pernambuco.