Occurrence of diazotrophic bacteria in cacti from semiarid and its effects on growth of Mandacaru seedlings

The presence of nitrogen-fixing bacteria has been observed in various plant species, including legumes, grasses, and fruit plants. It has been hypothesized that the cactus from semiarid region naturally establishes association with endophytic bacteria and take advantages from plant-bacteria interaction in the initial growth phase. This study aimed to isolate and characterize diazotrophic from cactus in semiarid and evaluate their contribution on the growth of Mandacaru seedlings. The survey of occurrence of diazotrophs was held in December 2011, collecting samples from roots and aerial parts of Mandacaru (Cereus jamacaru) and Coroa-de-frade (Melocactus zehntneri) at the Ecological Station of Aiuaba, state of Ceará, Brazil. The presence of endophytic bacteria was confirmed in native cacti and bacterial strains characterized by the physiology of growth on artificial medium, on condition of biological nitrogen fixation. Representative strains from homogeneous bacterial groups were used to inoculate Mandacaru seedlings. After six months of growing in greenhouse, the Mandacaru seedlings showed similar growth independently of bacterial inoculation. All bacteria obtained cacti showed ability showed ability to solubilize inorganic phosphate in medium Pikoskaya. The endophytes obtained differ in growth condition under nitrogen fixation and by using different carbon sources. The seven bacterial strains tested did not affect significantly the initial growth of Mandacaru in substrates with rice hulls partially burned, vermiculite and humus.A presença de bactérias fixadoras de nitrogênio atmosférico tem sido evidenciada em diferentes espécies, incluindo leguminosas, gramíneas, frutíferas, entre outras plantas. Tem-se por hipótese que as cactáceas estabelecem naturalmente associação com as bactérias diazotróficas endofíticas e podem se beneficiar da interação planta-bactéria na fase de crescimento inicial. Este estudo teve por objetivo isolar e caracterizar bactérias diazotróficas associadas às cactáceas do semiárido e avaliar sua contribuição no crescimento de mudas de Mandacaru. A análise da ocorrência de bactérias diazotróficas foi realizada em dezembro de 2011, coletando-se amostras de raízes de partes aéreas de Cereus jamacaru e Melocactus zehntneri, na Estação Ecológica (ESEC) de Aiuaba, Ceará, Brasil. A presença das bactérias endofíticas foi confirmada nas cactáceas nativas e as estirpes bacterianas caracterizadas pela fisiologia de crescimento em meios artificiais, sob condição de fixação biológica de nitrogênio. Representantes destes grupos bacterianos foram inoculados em mudas micropropagadas de Mandacaru. Após seis meses de cultivo em casa de vegetação, os Mandacarus apresentaram crescimento similar independente da inoculação com endófitos. Todas as bactérias isoladas apresentaram habilidade em solubilizar fosfato inorgânico no meio Pikoskaya. As bactérias endofíticas oriundas dos cactos nativos diferem na forma de crescimento sob condição de fixação biológica de nitrogênio e pelo uso de fontes de carbono. As sete estirpes bacterianas testadas não influenciaram o crescimento inicial de Mandacarus em substrato composto de casca de arroz parcialmente carbonizada, vermiculita e vermicomposto