Endophytic and epiphytic bacteria were isolated from two soybean cultivars (Foscarin and Cristalina). Significant differences were observed in bacterial population densities in relation to season of isolation, soybean growth phase and the tissues from which the isolates were obtained. The isolates were identified by partial 16S rDNA sequence analysis, with most of the isolates belonging to the Pseudomonaceae, Burkholderiacea and Enterobacteriaceae groups. The potential of the isolates for plant growth promotion was evaluated by screening for indoleacetic acid (IAA) production and mineral phosphate solubilization; 34% of endophytic bacteria produced IAA and 49% were able to solubilize mineral phosphate whereas only 21% of epiphytic bacteria produced IAA although 52% were able to solubilize mineral phosphate. A high frequency of IAA producing isolates occurred in the early ripening Foscarin cultivar whereas a high percentage of phosphate solubilizing isolates were obtained from plants in the initial development stage (V6). We also found that 60% of endophytic and 69% of epiphytic isolates that produced IAA and solubilized mineral phosphate were also able to fix nitrogen in vitro. The soybean-associated bacteria showing characteristics related to plant growth promotion were identified as belonging to the genera Pseudomonas, Ralstonia, Enterobacter, Pantoea and Acinetobacter.
Endophytic bacteria are ubiquitous in most plant species influencing the host fitness by disease suppression, contaminant degradation, and plant growth promotion. This endophytic bacterial community may be affected by crop management such as the use of chemical compounds. For instance, application of glyphosate herbicide is common mainly due to the use of glyphosate-resistant transgenic plants. In this case, the bacterial equilibrium in plant-endophyte interaction could be shifted because some microbial groups are able to use glyphosate as a source of energy and nutrients, whereas this herbicide may be toxic to other groups. Therefore, the aim of this work was to study cultivable and noncultivable endophytic bacterial populations from soybean (Glycine max) plants cultivated in soil with and without glyphosate application (preplanting). The cultivable endophytic bacterial community recovered from soybean leaves, stems, and roots included Acinetobacter calcoaceticus, A. junii, Burkholderia sp., B. gladioli, Enterobacter sakazaki, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas oryzihabitans, P. straminea, Ralstonia pickettii, and Sphingomonas sp. The DGGE (Denaturing Gradient Gel Electrophoresis) analysis from soybean roots revealed some groups not observed by isolation that were exclusive for plants cultivated in soil with pre-planting glyphosate application, such as Herbaspirillum sp., and other groups in plants that were cultivated in soil without glyphosate, such as Xanthomonas sp. and Stenotrophomonas maltophilia. Furthermore, only two bacterial species were recovered from soybean plants by glyphosate enrichment isolation. They were Pseudomonas oryzihabitans and Burkholderia gladioli which showed different sensibility profiles to the glyphosate. These results suggest that the application at pre-planting of the glyphosate herbicide may interfere with the endophytic bacterial community's equilibrium. This community is composed of different species with the capacity for plant growth promotion and biological control that may be affected. However, the evaluation of this treatment in plant production should be carried out by long-term experiments in field conditions.
ResumoO manjericão (Ocimumbasilicum L.) conhecido também por basílico, alfavaca e alfava-cheirosa é uma planta da familiaLamiaceae, sendo originária da Índia e cultivada em todo o mundo. Possui propriedades medicinais, além de importância na indústria de cosméticos, perfumaria, farmacêutica e condimentos. A água é um dos fatores que limitam a produção agrícola, na qual são observadas respostas morfofisiológicas em plantas expostas a condição de déficit hídrico, sendo estas respostas a redução da taxa fotossintética, turgescência celular, processos de abertura e fechamento de estômatos, divisão e expansão celular, fornecimento de compostos orgânicos e inorgânicos para síntese de parede celular, o que afeta o crescimento e desenvolvimento dos vegetais. As bactérias do gênero Burkholderia apresentam aptidão para fixação biológica através da produção de auxinas, na qual ocorre alongamento celular resultando no crescimento vegetal. O trabalho objetivou avaliar a influência das bactérias do gênero Burkholderiasobre as características morfofisiológicas do manjericão sob condições de estresse hídrico. O experimento foi conduzido em casa de vegetação na UAG-UFRPE,em delineamento inteiramente casualizado sendo 10 tratamentos e 5 repetições. Os tratamentos consistiram na inoculação de linhagens bacterianas a G1, G2, G29 e um mix (G1+G2+G29) em sementes de manjericão. Após o desenvolvimento das plantas, as mesmas foram expostas a condições diferentes de regas (plantas irrigadas e plantas não irrigadas por cinco dias). Verificou-se que à linhagem G2 apresentou maior eficiência na germinação das sementes (80%). Em relação ao índice de clorofila, observou-se que as plantas sob estresse hídrico sem bactérias apresentaram o menor índice (29,34).O crescimento em altura foi maior nas plantas mix sem estresse hídrico (23,9 cm) e menor nas plantas G29 com estresse hídrico (14,0 cm).Foi observado que independente das bactérias o estresse hídrico reduziu significamente a massa seca da parte aérea, não foi observado diferenças significativas na massa seca das raízes. O estresse hídrico provocou redução no crescimento e desenvolvimento das plantas de Ocimiumbasilicum L. e as linhagens G1, G2, G29 e o mixnão mostraram efeitos positivos no crescimento dessas plantas.Palavras-Chave:Estresse hídrico, auxinas, crescimento, manjericão
RESUMOA exploração e o conhecimento dos mecanismos de interação bactéria-planta podem ser utilizados para a produção sustentável de diversas culturas, como a cana-de-açúcar. O objetivo deste trabalho foi isolar e prospectar bactérias associadas à cultura da cana-de-açúcar com capacidade de fixar nitrogênio e solubilizar fosfato inorgânico em áreas com e sem aplicação de cupinicida. Bactérias endofíticas, de folha e raiz, e do rizoplano foram isoladas de três variedades comerciais (RB 92579, RB 867515 e RB 863129) de cana-de-açúcar, cultivadas no Nordeste brasileiro, em áreas com e sem aplicação de cupinicida, aos quatro meses após o plantio. Foram obtidos 272 isolados, selecionados quanto à sua capacidade de solubilizar fosfato inorgânico e fixar nitrogênio. O uso do cupinicida não provocou alterações nas comunidades microbianas endofíticas de folha e raiz e epifíticas do rizoplano. As variedades estudadas apresentam uma comunidade bacteriana associada com potencial aplicação para a promoção de crescimento vegetal, pois possuem a capacidade de fixar N 2 e solubilizar fosfato inorgânico.
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