Thèse de Doctorat
DOI
https://doi.org/10.11606/T.11.1997.tde-20210104-173250
Document
Auteur
Nom complet
Ivanildo Evódio Marriel
Unité de l'USP
Domain de Connaissance
Date de Soutenance
Editeur
Piracicaba, 1996
Directeur
Titre en portugais
Diversidade morfológica, bioquímica e serológica de diazotróficos associados a gramíneas
Mots-clés en portugais
BIOQUIÍMICA
FIXACAO BIOLÓGICA DE NITROGÊNIO
GENÓTIPOS
GRAMÍNEAS
INOCULAÇÃO
MILHO
MORFOLOGIA
SEROLOGIA
SIMBIONTES
SORGO
Resumé en portugais
A fixação biológica de nitrogênio constitui uma tecnologia viável para o input de N na agricultura, visando sistemas agrícolas sustentáveis. Em gramíneas, a exploração do potencial das associações entre macro e microssimbionte depende, principalmente, na maioria dos casos, da identificação dos diazotróficos envolvidos. Neste trabalho, procurou-se: isolar, identificar e caracterizar serológica e bioquimicamente diazotróficos associados com estas culturas, com ênfase em milho e sorgo; avaliar as respostas de diferentes genótipos de milho cultivados em solução nutritiva à inoculação com Azospirillum spp. homólogos. A partir de amostras de solo, raízes de diferentes espécies de plantas, e seiva, estigma, grãos imaturos de milho foram obtidos e selecionados diferentes diazotróficos. Os resultados mostraram ampla distribuição das espécies A lípoferum e A. brasilense nas amostras analisadas dentre as bactérias identificadas, independentemente da planta hospedeira. Entretanto, encontrou se grande número de isolados que não se enquadrou nestas espécies de acordo com as características morfológicas, fisiológicas e bioquímicas utilizadas como parâmetros de identificação. A caracterização serológica efetuada com os soros policlonais específicos obtidos contra as espécies de A. lipoferum, A. brasilense e A. amazonense, resultou em 6 serogrupos distintos entre os 157 isolados testados, utilizando-se das técnicas de ELISA. As técnicas ELISA e DIBA foram igualmente sensíveis para a diferenciação das espécies de Azospirillum em cultura pura. Mas, para a detecção de endofíticos em seiva de plantas, o teste DIBA mostrou-se aparentemente superior. Encontrou-se predominância quase absoluta de endófitos naturais antigenicamente próximos de A. lipoferum em seiva de milho e de sorgo, sugerindo ser esta espécie importante nestas plantas e indicando uma elevada especificidade nas interações bactéria-cereais. A caracterização bioquímica, através do kit API 20E confirmou a grande variabilidade entre os isolados. A inoculação com Azospirillum spp. homólogos estimulou a atividade da redutase do nitrato em folhas de milho, bem como, resultou em maior eficiência na absorção e acúmulo da mairia dos macro nutrientes, especialmente N, e dos micronutrientes na parte aérea de milho, sendo esses efeitos dependentes do genótipo da planta. Os resultados mostram a possibilidade de se selecionar genótipos de milho superiores para fixação biológica de N2
Titre en anglais
Morphological, biochemical and serological diversity of diazotrophs associated to gramineae
Mots-clés en anglais
Resumé en anglais
Biological nitrogen fixation has become a viable technology for N input in sustainable agricultura! systems. ln grasses, among other factors, the optimization of these associations depend, mainly, on the identification of the main diazotroph involved in these interactions. The objective of this work was to isolate, identify and characterize, morphologically, serologically and biochemically, diazotrophs associated with these graminae crops, with emphasis on com and sorghum. Also, to evaluate the responses to the inoculation with Azospirillum spp. of different com genotypes cultivated in nutrient solution From soil samples, roots of different plant species, phloem sap, stigma, immature com grains different diazotrophs were isolated. The results showed wide distribution of A. lipoferum and A. brasi!ense species among the identified bacteria, independent of the host plant. Notwithstanding, great number of isolates different from these species were found based on morphological, physiological and biochemical characteristics. The serological characterization by ELISA, with specific policlonal antibodies raised against A. lipoferum, A. brasilense and A. amazonense, resulted in 6 distinct serogroups among the 157 isolates tested. Both serological techniques were equally sensitive for the differentiation of Azospirillum species in pure culture. However, for the detection of endophytics in plant phlem sap, the DIBA test was more suitable. A nearly absolute dominance of natural endophytes antigenically related to A. lipoferum was observed in com and sorghum phloem sap, suggesting that this is the main species established in these plants, and a high degree of specificity. The biochemical characterization, using the kit API 20E, confirmed a great variability between the isolates. The inoculation of com with Azospirillum homologues stimulated the activity of the nitrate reductase in leaves, and resulted in a higher efficiency of absorption and accumulation of macro and micronutrients in shoots, except calcium and manganese. Nutritional effects were dependent of the plant's genotype. The results indicate the possibility for selection of maize genotypes more efficient in biological N2 fixation.
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Date de Publication
2021-01-07
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