Symbiotic efficiency and identification of strains of Burkholderia from the fields rupestres

O campo rupestre é um ecossistema que abriga vários tipos de vegetação e uma grande biodiversidade de plantas endêmicas, sendo considerado um dos locais prioritários à conservação. Entretanto, esse ecossistema vem sofrendo perturbações antropogênicas, causando sua degradação, levando à perda da diversidade, incluindo as populações de plantas e da microbiota do solo. Dessa forma, este estudo foi realizado com o objetivo de avaliar estirpes de Burkholderia quanto à capacidade de nodulação e eficiência simbiótica nas espécies de Macroptilium atropurpureum (DC.), Mimosa bimucronata e Mimosa foliolosa e identificar bactérias oriundas de solos de campo rupestres, isoladas das plantas isca Macroptilium atropurpureum (DC.) e Mimosa tenuiflora (Willd. Poir.). Do total de 51 estirpes, 15 pertencentes ao gênero Burkholderia foram autenticadas e testadas quanto à eficiência simbiótica em M. atropurpureum e em duas espécies nativas do Domínio Cerrado (M. foliolosa) e Atlântico (M. bimucronata), em condições de casa de vegetação. Para a realização de ensaios de autentificação e eficiência simbiótica das estirpes em estudo em M. atropurpureum, utilizaram-se garrafas recicladas do tipo long neck (500 mL), contendo solução nutritiva, tendo como controles os tratamentos sem inoculação, com e mínima concentração de nitrogênio mineral, e a estirpe de referência UFLA 04-212, em delineamento inteiramente casualizado com três repetições, por um período de 40 dias. Os experimentos em M. bimucronata e M. foliolosa foram realizados em tubetes (240 mL) contendo areia e vermiculita (1:2), sendo os controles as respectivas estirpes de referência na fixação biológica do nitrogênio, BR 3460 e UFLA 01-750, e os tratamentos com nitrogênio e mínima concentração de nitrogênio, como descrito anteriormente, em delineamento inteiramente casualizado com seis repetições, por um período de 70 dias. Após este período, foram avaliadas as seguintes características: altura da planta, diâmetro, número de nódulos, matéria seca da parte aérea e dos nódulos, matéria seca da raiz, matéria seca total, eficiência relativa e, no caso das espécies arbóreas, o índice de qualidade de Dickson. Os dados foram submetidos à análise de variância e comparação de médias, por meio do teste de Scott Knott, a 5% de probabilidade. As 35 estirpes restantes foram identificadas com base no sequenciamento do gene 16S rRNA. Das estirpes de Burkholderia avaliadas, apenas UFLA 01-726 e UFLA 04-248 foram capazes de nodular M. atropurpureum, entretanto, todas foram ineficientes na fixação biológica de nitrogênio e na promoção de crescimento vegetal. Todas as estirpes de Burkholderia testadas estabeleceram simbiose com M. bimucronata e 12 estirpes nodularam M. foliolosa. As estirpes UFLA 01-731, UFLA 01-739, UFLA 01-748, UFLA 04-249, UFLA 04-260 e UFLA 04-405 foram eficientes na fixação biológica do nitrogênio em M. bimucronata. Para a espécie M. foliolosa, as estirpes UFLA 01-726, UFLA 01-739, UFLA 01-748, UFLA 04-248, UFLA 04-260, UFLA 01-750 e UFLA 01-751 obtiveram valores significativos quanto ao índice de qualidade de Dickson. As estirpes dos diferentes grupos culturais foram identificadas, com 98% a 100% de similaridade, como pertecentes aos gêneros Bacillus (13 estirpes), Burkholderia (13 estirpes), Brevibacillus (4 estirpes), Paenibacillus (3 estirpes), Stenotrophomonas (1 estirpe) e Lysinibacillus (1 estirpes). As estirpes de Burkholderia que foram capazes de nodular não apresentaram eficiência simbiótica em M. atropurpureum, mas induziram maior nodulação e atuaram na promoção do crescimento vegetal e na qualidade das mudas das espécies de Mimosa em estudo. As características morfológicas e culturais utilizadas como parâmetro para o agrupamento das estirpes subestimaram a diversidade genética das mesmas.Dissertação apresentada à Universidade Federal de Lavras, como parte das exigências do Programa de Pós-Graduação em Microbiologia Agrícola, área de concentração em Microbiologia Agrícola, para a obtenção do título de Mestre