Diversidade genética, antagonismo microbiano e produção de fitases por bactérias endofíticas de folhas de feijoeiro comum (Phaseolus vulgaris)

• Ano de defesa: 2010
• Autor(a) principal: Costa, Leonardo Emanuel de Oliveira
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa; BR; Associações micorrízicas; Bactérias láticas e probióticos; Biologia molecular de fungos de interesse; Doutorado em Microbiologia Agrícola; UFV
• Palavras-chave em Português: Bactérias endofíticas; Feijoeiro; Fitase; Diversidade genética; rDNA 16S; Endophytic bacteria; Bean; Phytase; Genetic diversity; 16S rDNA; CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA::FITOSSANIDADE::MICROBIOLOGIA AGRICOLA
• Link de acesso: http://locus.ufv.br/handle/123456789/1549

O feijão é uma das leguminosas mais importantes para a alimentação humana e pouco se conhece sobre as bactérias endofíticas associadas com as folhas desta planta. Objetivou-se com este trabalho: (i) caracterizar as bactérias endofíticas cultiváveis das folhas do feijoeiro comum (Phaseolus vulgaris) de três cultivares diferentes (Vermelhinho, Talismã e Ouro negro), plantadas sob as mesmas condições de campo; (ii) avaliar a produção de sideróforos e enzimas líticas (pectinase, celulase e protease) destes isolados, bem como o potencial de antagonismo contra os fungos fitopatogênicos Colletotrichum lindemuthianum, Rhizoctonia solani e Fusarium oxysporum, agentes causais da antracnose, podridão-radicular e murcha-de-fusário-do-feijoeiro, respectivamente; e (iii) avaliar a capacidade dos isolados de produzir fitases e caracterizar estas enzimas. Foram obtidos 158 isolados, sendo que 36,7 %, 32,9 %, 29,7 % e 0,6 % pertencem aos Filos Proteobacteria, Firmicutes, Actinobacteria e Bacteroidetes, respectivamente. Baseado nas sequências do gene rDNA 16S, 23 gêneros e 45 espécies diferentes foram isolados. As três cultivares de P. vulgaris mostraram diferenças na diversidade das classes Actinobacteria, Alphaproteobacteria e Bacilli, sendo que os isolados da cultivar Talismã apresentaram menor diversidade do que os isolados das outras duas cultivares. Estes resultados indicam que a cultivar influencia a estrutura das comunidades endofíticas associadas ao feijoeiro comum. Dentre os 158 isolados analisados, 20 isolados produzem celulase, oito produzem pectinases e 96 produzem proteases. Adicionado a isso, 49 isolados apresentaram algum nível de antagonismo contra pelo menos um dos fungos analisados. Dois isolados do gênero Pseudomonas e quatro isolados do gênero Stenotrophomonas apresentaram resultados mais promissores. Dezesseis isolados são produtores de sideróforos, sendo este o primeiro relato de produção de sideróforos por uma linhagem da espécie Agromyces mediolanus. Quarenta e cinco isolados são produtores de fitase, sendo que quatro foram selecionados para caracterização da atividade da enzima. As fitases dos quatro isolados apresentaram atividade de fosfatase com outros substratos como ATP, ADP, pirofosfato e β-glicerofosfato, porém sua maior atividade foi observada em presença de fitato. Outra característica incomum das fitases analisadas é a presença de mais de um pH ótimo de atividade. Este é o primeiro relato de produção de fitase por bactérias do gênero Rhodococcus e Microbacterium. Os gêneros Bacillus, Delftia, Paenibacillus, Methylobacterium, Microbacterium, Staphylococcus e Stenotrophomonas estão presentes nas três cultivares avaliadas, evidenciando a adaptação destes gêneros a diferentes cultivares. O estudo dos microrganismos endofíticos do feijoeiro se mostrou promissor para obtenção de bactérias com potencial para o controle biológico de patógenos e bactérias produtoras de fitase.