Caracterização morfofisiológica de bactérias nativas de solos do Cerrado isoladas de nódulos de feijão-caupi

Autores

  • Clicyane Lima de Araújo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Maranhão
  • Régia Maria Reis Gualter Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Maranhão

DOI:

https://doi.org/10.5007/2175-7925.2017v30n1p25

Resumo

Características como tolerância ao pH, à temperatura, à salinidade e à concentração elevada de alumínio podem ser verificadas em rizóbios nativos oriundos de solos tropicais. Essas particularidades são relevantes em estudos de fixação biológica de nitrogênio, especialmente em Vigna unguiculata L. Walp. (feijão-caupi), uma cultura representativa de suma importância econômica para a agricultura familiar das diferentes regiões brasileiras, especialmente do Norte e Nordeste. Assim, o objetivo deste trabalho foi isolar e caracterizar morfofisiologicamente bactérias nativas de solos do Cerrado leste maranhense, utilizando o feijão-caupi como planta-isca. O estudo foi realizado em Caxias, MA entre os anos de 2014 e 2015. Os isolados foram oriundos de nódulos de feijão-caupi, provenientes de amostras de solos de três áreas diferentes: mata especialmente composta de babaçuais, de cultivos de Manihot esculenta (mandioca) e de Desmanthus virgatus L. (jureminha). Os isolados foram submetidos à caracterização morfológica de suas colônias e a testes fisiológicos como: teste de tolerância às altas temperaturas, à acidez, ao alumínio e às altas salinidades. Os isolados obtidos evidenciaram significativa diversidade morfológica. Os testes fisiológicos demonstraram que a maioria deles é resistente às altas temperaturas, à acidez e ao alumínio tóxico, mas poucos deles são resistentes às altas salinidades.

Biografia do Autor

Clicyane Lima de Araújo, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Maranhão

Possui ensino médio/segundo grau pela Centro de Ensino Educacional Estado do Ceará (2010) . Tem experiência na área de Biologia Geral , com ênfase em curso de licenciatura plena em ciências biológicas.

Régia Maria Reis Gualter, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Maranhão

Bacharela em Ciências Biológicas pela Universidade Federal do Piauí (2008), Licenciada em Formação Pedagógica Docente pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia (2015), Mestra pela Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (2010). Tem experiência na área de Agronomia, com ênfase em Fertilidade, Biologia e Microbiologia do Solo, atuando principalmente nos seguintes temas ecologia microbiana do solo, gases de efeito estufa, fauna edáfica, serrapilheira, inoculação, nodulação e fixação biológica de nitrogênio e feijão-caupi. Também apresenta experiência em Educação, com ênfase em ensino de ciências, atuando nos temas de recursos didáticos e ensino por investigação. Atualmente é professora efetiva do ensino básico, técnico e tecnológico do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Maranhão .

Referências

AARONS, S. R.; GRAHAM, P. H. Response of Rhizobium leguminosarum bv phaseoli to acidity. Plant and Soil, New York, v. 134, p. 145-151, 1991.

BOUKHATEM, Z. F.; DOMERGUE, O.; BEKKI, A.; MERABET, C.; LAJUDIE, P.; GALIANA, A. Symbiotic characterization and diversity of rhizobia associated with native and introduced acacias in arid and semi-arid regions in Algeria. FEMS, Microbiology Ecology, New York, v. 80, p. 534-547, 2012.

CASSETARI, A. de S. Diversidade de bactérias diazotróficas nodulíferas na Mata Atlântica. 2010. 98 f. Dissertação (Mestrado em Agronomia-Ciências do Solo e Nutrição de Plantas) - Universidade de São Paulo, Piracicaba. 2010.

CHAGAS JUNIOR, A. F.; OLIVEIRA, L. A. de.; OLIVEIRA, A. N. de. Tolerância à acidez e alumínio tóxico por isolados de rizóbios de solos no Amazonas, Brasil. Acta Amazonica, Manaus, v. 39, n. 2, p. 467-470, 2009.

CONCEIÇÃO, G. M.; RUGGIERI, A. C.; SILVA, W. L. Propriedades químicas de um neossolo quartzarênico, Maranhão, Brasil. Agrarian Academy, Goiânia, v. 1, p. 347-353, 2014.

COSTA JÚNIOR, R. C.; SILVA, L. D. A.; OLIVEIRA, A. V.; SOUSA, C. A.; COUTINHO, A. E.; COSTA, A. L.; JUNIOR, M. A. L. Isolamento e caracterização morfológica de bactérias em nódulos de leguminosas forrageiras. In: JORNADA DE ENSINO, PESQUISA e EXTENSÃO DA UFRPE, 9, 2009, Recife. Resumos... Recife: UFRPE, 2009. Versão eletrônica disponível em <http://www.eventosufrpe.com.br/jepex2009/cd/resumos/R1291-1.pdf.>.

COUTINHO, H. L. C.; OLIVEIRA, V. M.; MANFIO, G. P.; ROSADO, A. S. Evaluating the microbial diversity of soil samples: methodological innovations. Anais Academia Brasileira de Ciências, São Paulo, v. 71, p. 491-503, 1999.

FAGERIA, N. K. Otimização da eficiência nutricional na produção das culturas. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola Ambiental, Campina Grande, v. 2, p. 6-16, 1998.

FIGUEIREDO, M. A. Inoculação com Rhizobium spp. e adubações nitrogenada e molíbidica no feijoeiro-comum. 2012. 99 f. Dissertação (Mestrado em Produção Vegetal) - Universidade Federal de Lavras, Lavras. 2012.

FIGUEIREDO, M. V. B.; LIRA JUNIOR, M. A.; ARAÚJO, A. S. F.; MARTINEZ, C. R. Fatores bióticos e abióticos à fixação biológica de N2. In: FIGUEIREDO, M. V. B.; BURITY, H. A.; STAMFORD, N. P.; SANTOS, C. E. R. S. (Ed.). Microrganismos e agrobiodiversidade: o novo desafio para agricultura. Guaíba: AgroLivros, 2008. p. 43-68.

FRANCO, M. C.; CASSINI, S. T. A; OLIVEIRA, V. R.; VIEIRA, C.; TSAI, S. M. Nodulação em cultivares de feijão dos conjuntos gênicos andino e meso-americano. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v. 37, n. 8, p. 1145-1150, 2002.

FREIRE FILHO, F. R. Feijão-caupi no Brasil: produção, melhoramento genético, avanços e desafios. Teresina: Embrapa Meio-Norte, 2011. 84 p.

FREIRE FILHO, F. R.; LIMA, J. A. de A.; RIBEIRO, V. Q. (Ed.). Feijão-caupi: avanços tecnológicos. Brasília: Embrapa Informação Tecnológica; Teresina: Embrapa Meio-Norte, 2005. 519 p.

GUALTER, R. M. R.; BODDEY, R. M.; RUMJANEK, N. G.; FREITAS, A. C. R. de; XAVIER, G. R. Eficiência agronômica de estirpes de rizóbio em feijão-caupi cultivado na região da Pré-Amazônia maranhense. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v. 46, p. 303‑308, 2011.

HARA, F. A. S.; OLIVEIRA, L. A. Características fisiológicas e ecológicas de isolados de rizóbios oriundos de solos ácidos e álicos de Presidente Figueiredo, Amazonas. Acta Amazonica, Manaus, v. 34, n. 2, p. 343-357, 2004.

HARA, F. A. S.; OLIVEIRA, L. A. Características fisiológicas e ecológicas de isolados de rizóbios oriundos de solos ácidos de Iranduba, Amazonas. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v. 40, n. 7, p. 667-672, 2005.

HUNGRIA, M.; VARGAS, M. A. T. Environmental factors affecting N2 fixation in grain legumes in the tropics, with an emphasis on Brazil. Field Crops Research, Weigang, v. 65, p. 151-164, 2000.

HUNGRIA, M.; VARGAS, M. A. T.; SUHET, A. R.; PERES, J. R. R. Fixação biológica do nitrogênio na soja. In: ARAUJO, R. S.; HUNGRIA, M (Ed.). Microrganismos de importância agrícola. Brasília: EMBRAPASPI, 1994. p. 9-89.

MEDEIROS, E. V.; SILVA, K. J. P.; MARTINS, C. M.; BORGES, W. L. Tolerância de bactérias fixadoras de nitrogênio provenientes de municípios do Rio Grande do Norte à temperatura e salinidade. Revista de Biologia e Ciências da Terra, Campina Grande, v. 7, n. 2, p. 160-168, 2007.

MELLONI, R.; MOREIRA, F. M. S.; NÓBREGA, R. S. A.; SIQUEIRA, J. O. Eficiência e diversidade fenotípica de bactérias que nodulam caupi [Vigna unguiculata (l.) Walp] e feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) em solos de mineração de bauxita em reabilitação. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v. 30, p. 235-246, 2006.

MELO, F. de B.; CARDOSO, M. J.; SALVIANO, A. A. C. Fertilidade do solo e adubação. In: FREIRE FILHO, F. R.; LIMA, J. A. de A.; RIBEIRO, V. Q. (Ed.). Feijão-caupi: avanços tecnológicos. Brasília: Embrapa Informação Tecnológica, 2005. p. 28-92.

MOREIRA, F. M. S.; HAUKKA, K.; YOUNG, J. P. W. Biodiversity of rhizobia isolated from a wide range of forest legumes in Brasil. Molecular Ecology, Amsterdam, v. 7, p. 889-895, 1998.

MOREIRA, F. M. S.; SIQUEIRA, J. O. Microbiologia e bioquímica do solo. 2 ed. Lavras: UFLA, 2006. 729 p.

NERES, L. P.; CONCEIÇÃO, G. M. Florística e fitossociologia da Área de Proteção Ambiental Municipal do Inhamum, Caxias, Maranhão, Brasil. Cadernos de Geociências, Salvador, v. 7, n. 2, p. 122-130, 2010.

NÓBREGA, R. S. A.; LACERDA, A. M.; MOTTA, J. S.; MOREIRA, F. M. S. Tolerância de bactérias diazotróficas simbióticas a salinidade in vitro. Ciência e Agrotecnologia, Lavras. v. 28, n. 5, p. 899-905, 2004.

ODEE, D. W.; SUTHERLAND, J. M. ; MAKATIANI, E. T.; MCINROY, S. G.; SPRENT, J. I. Phenotypic characteristics and composition of rhizobia associated with woody legumes growing in diverse Kenyan conditions. Plant and Soil, New York, v.188, p. 65-75, 1997.

OLIVEIRA, L. A. de.; MAGALHÃES, H. P. de. Quantitative evaluation of acidity tolerance of root nodule bacteria. Revista de Microbiologia, São Paulo, v. 30, p. 203-208, 1999.

RUIZ-DÍEZ, B.; FAJARDO, S.; FELIPE, M. R.; FERNÁNDEZ-PASCUA, M. Characterization of rhizobia from legumes of agronomic interest grown in semi-arid areas of Central Spain relates genetic differences to soil properties. Journal of Basic Microbiology, Berlin, v. 52, p. 66-78, 2012.

RUFINI, M.; FERREIRA, P. A. A.; SOARES, B. L.; OLIVEIRA, D. P.; ANDRADE, M. J. B. de; MOREIRA, F. M. de S. Simbiose de bactérias fixadoras de nitrogênio com feijoeiro comum em diferentes valores de pH. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v. 46, p. 81 88, 2011.

RUMJANEK, N. G.; MARTINS, L. M. V.; XAVIER, G. R.; NEVES, M. C. P. A fixação biológica de nitrogênio. In: FREIRE FILHO, F. R.; LIMA, J. A. A.; RIBEIRO, V. Q. (Ed.). Feijão-caupi: avanços tecnológicos. Brasília: Embrapa Informação Tecnológica, 2005. p. 280-335.

SILVA, A. T. Diversidade de bactérias simbióticas e não simbióticas isoladas de nódulos de siratro. 2012. 93 f. Dissertação (Mestrado em Agronomia – Ciência do Solo) - Universidade Federal de Lavras, Lavras. 2012.

SILVA, M. F.; SANTOS, C. E. R. S.; SOUSA, C. A.; ARAÚJO, R. S. L.; STAMFORD, N. P.; FIGUEIREDO, M. V. B. Nodulação e eficiência da fixação do N2 em feijão-caupi por efeito da taxa do inóculo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v. 36, n. 5, p. 1418-1425, 2012.

SILVA, V. N.; SILVA, L. E. S. F.; FIGUEIREDO, M. V. B.; CARVALHO, F. G.; SILVA, M. L. R. B.; SILVA, A. J. N. Caracterização e seleção de populações nativas de rizóbios de solo da região semi-árida de Pernambuco. Pesquisa Agropecuária Tropical, Goiânia, v. 37, n. 1, p. 16-21, 2007.

SOUSA, J. B.; PINHEIRO, M. S.; SILVA, L. L.; MARTINS, S. C. S.; MARTINS, C. M. Caracterização de bactérias nativas de solo do semiárido isoladas de nódulos de feijão-caupi. Enciclopédia Biosfera, Goiânia, v. 10, n. 19, p. 2797-2806, 2014.

VARGAS, M. A. T.; HUNGRIA, M. Fixação biológica do N2 na cultura da soja. In: VARGAS, M. A. T.; HUNGRIA, M. (Ed.). Biologia dos solos de cerrados. Planaltina: Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária, 1997. p. 297-360.

VINCENT, J. M. A manual for the practical study of root-nodule bacteria. Oxford: Blackwell, 1970. 164 p.

ZILLI, J. E.; VALICHESKIR, R.; RUMJANEK, N. G.; SIMÕES-ARAÚJO, J. L.; FREIRE FILHO, F. R.; NEVES, M. C. P. Eficiência simbiótica de estirpes de Bradyrhizobium isoladas de solo do Cerrado em caupi. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v. 41, n. 5, p. 811-818, 2006.

Downloads

Publicado

2017-02-21

Edição

Seção

Artigos