Biodiversity of rhizobia microsymbiont of the common bean (Phaseolus vulgaris L.) in producing regions of Santa Catarina State

Common bean (Phaseolus vulgaris L.) occupies a major position in Brazilian agriculture, as the grains represent an important source of proteins and minerals for the population. Common bean may establish a symbiotic relation with bacteria capable of fixing atmospheric nitrogen (N2), the majority classified into the genus Rhizobium. In general the Brazilian soils show an abundant population of rhizobial bacteria capable of nodulating and fixing N2 with common bean, however, their diversity is still poorly known. The aim of this study was to evaluate the diversity of common bean rhizobia in three regions of the State of Santa Catarina, southern Brazil, where there is a predominance of familiar agriculture performed in small properties. A total of 117 isolates were obtained from 23 areas of the extreme-west, middle-west and southern plateau of Santa Catarina. Based on morphophysiological properties, the isolates were classified into nine groups. The DNA analysis, after the amplification with the BOX primer, which encodes for conserved and repetitive 8 regions of the genome, detected a high level of genetic diversity, with 107 different profiles. Furthermore, the rhizobial population differed in each of the three regions of Santa Catarina. When the DNA of the isolates was amplified with primers encoding for the ribosomal 16S gene, followed by the digestion with three restriction enzymes, 13 groups were obtained that could be related to different species or genera. Although there was a predominance of R. etli in all three regions, the results indicate that new and still undescribed species must be present in the soils of Santa Catarina. The study and detection of rhizobial diversity is fundamental not only for increasing the scientific knowledge, but also to enable the establishment of new strategies towards increasing the contribution of the biological N2 fixation process to the common bean nutritionNo Brasil, o feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) ocupa um lugar de destaque na agricultura, pois os grãos representam uma fonte importante de proteínas e minerais para a população. Como ocorre com outras leguminosas, o feijoeiro apresenta a capacidade de se associar simbioticamente com bactérias fixadoras de nitrogênio atmosférico (N2), a maioria classificada no gênero Rhizobium. Em geral, os solos brasileiros apresentam uma população abundante de rizóbios capazes de nodular e fixar N2 quando em simbiose com o feijoeiro, contudo, a diversidade dessas bactérias ainda é pouco conhecida. Este trabalho teve, por objetivo, avaliar a diversidade de rizóbios associados ao feijoeiro em três regiões do Estado de Santa Catarina, onde predomina a agricultura familiar, praticada em pequenas propriedades. Foram obtidos 117 isolados, provenientes de 23 áreas do extremo-oeste, do meio-oeste e do planalto sul de Santa Catarina. Com base nas propriedades morfo-fisiológicas, os isolados foram classificados em nove grupos. Pela análise do DNA dos isolados após a amplificação com um "primer" (BOX) que codifica regiões conservadas e repetidas do genoma, foi possível constatar um grau elevado de diversidade genética, com a obtenção de 107 perfis distintos; além disso, as populações de rizóbios diferiram em cada uma das três regiões de Santa Catarina. Pela técnica de PCR-RFLP do gene ribossomal 16S, seguida pela digestão com três enzimas de restrição, foram obtidos 13 agrupamentos, que poderiam indicar a ocorrência de espécies distintas ou até gêneros distintos. Embora tenha ocorrido a predominância da espécie R. etli, os resultados indicam que novas espécies ainda não 6 descritas devem estar presentes nos solos de Santa Catarina. O conhecimento dessa diversidade é fundamental, não só para o avanço no conhecimento, como também para delinear estratégias visando incrementar a contribuição do processo biológico para a nutrição nitrogenada do feijoeiroConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológic