Genetic diversity and symbiotic efficiency of black wattle-nodulating rhizobia in soils of Rio Grande do Sul State, Brazil

A acácia-negra é a terceira espécie florestal mais cultivada no Brasil. Além de sua importância econômica, é utilizada na recuperação de áreas degradadas, nas quais o solo geralmente apresenta pH baixo e altos teores de Al. O presente trabalho objetivou avaliar a diversidade genética de rizóbios naturais de solos do Rio Grande do Sul e selecionar isolados eficientes na fixação de N2 em condições de pH baixo. Um total de 50 isolados de Bradyrhizobium sp. foi obtido, os quais, juntamente com as estirpes recomendadas BR 3067 e BR 3068, foram caracterizados com o marcador BOX A 1-R. O padrão de bandas dos isolados foi utilizado na construção de um dendrograma, a partir do qual se calculou o índice de diversidade de Shannon. Dez isolados foram testados quanto à tolerância a pH baixo e à presença de Al, selecionando-se oito para o teste de eficiência simbiótica em casa de vegetação. Observou-se diversidade genética elevada entre os isolados, com a formação de 10 grupos, a partir do ponto de corte de 70 % de similaridade e com o índice de diversidade de 4,30. A presença de Al não afetou os isolados avaliados, que tiveram seu crescimento reduzido em pH 4,5. Quanto à eficiência simbiótica, os isolados T6-16 e V-7 foram os mais eficientes, assemelhando-se à estirpe recomendada BR 3068.Black wattle is the third most cultivated forest species in Brazil. Besides its economic importance, black wattle is also used to restore degraded areas, where soils are generally acid and Al levels high. This study intended to investigate the genetic diversity of indigenous rhizobia in soils in Rio Grande do Sul and to select isolates that fix N2 efficiently at low pH. Fifty Bradyrhizobium sp. isolates were obtained, which, along with the recommended strains BR 3067 and BR 3068, were molecularly characterized by PCR with primer BOX A 1-R. DNA band patterns of the isolates were used to construct a dendrogram by which the Shannon diversity index was calculated. Ten isolates were further tested for low pH tolerance and Al presence. Eight isolates were selected for a nitrogen-fixing greenhouse trial. High genetic diversity was observed among the isolates. Ten clusters were formed based on a 70 % similarity cut-off level and a diversity index of 4.3. The presence of Al did not affect the tested isolates, while growth decreased at pH 4.5. With respect to the symbiotic efficiency, T6-16 and V-7 were the most effective isolates, similar to the recommended strain BR 3068