Identificação molecular e caracterização bioquímica de bactérias endofíticas associadas à cultura do pinhão-manso (Jatropha curcas L.) com potencial biotecnológico

Autor: Machado, Paula Cristiane
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2015
Předmět:
Zdroj: Repositório Institucional da UFSCARUniversidade Federal de São CarlosUFSCAR.
Druh dokumentu: masterThesis
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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
The Jatropha (Jatropha curcas L.), which belongs to the the family of Euphorbia is a plant genetically close to the Castor Plant (Ricinus communis l.), coming from Central America and being currently distributed in all tropical regions of the globe. In Brazil, this crop has received special attention as an alternative for the supply of vegetable oil as a raw material for biodiesel manufacturing, due to the biotechnological potential of its seeds. Several studies aimed at climatic adaptations and productivity have been developed on genetic variability of J. curcas; but few studies have been developed focusing on the analysis of the microbial community associated with this species. The interior of the plant is inhabited by endophyte microorganisms, which can be isolated from disinfected surface and do not put on risk the plant tissues of the host plant. This group of microorganisms has the ability to stimulate the growth of plants by direct mechanisms, such as/biological fixation of nitrogen, solubilization of inorganic phosphate indole acetic acid production (AIA) and indirect mechanisms, such as the antagonism towards phytopathogens. Moreover, endophytic microorganisms are considered promising for bioprospecting of enzymes. The aim of this study was to perform the characterization of seventy-two endophytic bacteria associated with the J. curcas plants, with potential for promoting plant growth and enzyme production. Of this total of tested isolates 40% showed positive results for fixation of atmospheric nitrogen, 43% solubilized inorganic phosphate, 69% have produced AIA, 36% showed some antagonistic activity to phytopathogenic fungi Alternaria alternata, 12% for Ceratocystis paradoxa, 22% for Fusarium proliferatum and 23% for Fusarium verticillioides. Regarding enzymatic activity, 16% of the isolates evaluated showed amyloid activity, 29% endoglycolytic, 29% lipolytic, 20% esterase, 46% pectinolytic (18% poligalacturonase and 43% pectato lyase) 37% proteolytic. From a collection of seventy two bacterial isolates, twenty-five were identified by means of the partial 16S rDNA gene embracing seven different genres: Bacillus, Citrobacter, Curtobacterium, Enterococcus, Microbacterium, Promicromonosporaceae and Sanguibacter were isolated as endophytic bacteria of Jatropha.
O pinhão-manso (Jatropha curcas L.), pertencente à família das Euforbiáceas é uma planta geneticamente próxima a mamona (Ricinus communis, L.), originária da América Central e atualmente está distribuída em todas as regiões tropicais do globo. No Brasil esta cultura tem recebido especial atenção como uma alternativa para o fornecimento de óleo vegetal como matéria-prima para fabricação do biodiesel, devido ao potencial biotecnológico de suas sementes. Vários estudos foram desenvolvidos sobre variabilidade genética do J. curcas visando adaptações climáticas e produtividade; porém poucos estudos foram dedicados a análise da comunidade microbiana associada a essa espécie vegetal. O interior da planta é habitado por micro-organismos endófitos que podem ser isolados dos tecidos vegetais desinfectados superficialmente e que não causam danos aparentes a planta hospedeira. Este grupo de micro-organismos apresenta a capacidade de estimular o crescimento das plantas por mecanismos diretos, tais como fixação biológica de nitrogênio, solubilização de fosfato inorgânico e produção do ácido indol acético (AIA) e por mecanismos indiretos, como antagonismo a fitopatógenos. Além disso, os micro-organismos endofíticos são considerados promissores para a bioprospecção de enzimas. O presente trabalho teve como objetivo, a caracterização de setenta e duas bactérias endofíticas, associadoas à cultura do pinhão-manso, com potencial para promoção de crescimento vegetal e produção de enzimas. Desse total de isolados testados 40% apresentaram resultados positivos para fixação biológica de nitrogênio atmosférico, 43% solubilizaram fosfato inorgânico, 69% produziram AIA, para o teste de antagonismo 36% dos isolados apresentaram alguma atividade antagônica para os fungos fitopatogênicos Alternaria alternata, 12% Ceratocystis paradoxa, 22% Fusarium proliferatum e (24%) e F. Verticillioides. Com relação atividade enzimática 16% dos isolados avaliados apresentaram atividade amilolítica, 29% celulolítica, 29% lipolítica, 20% esterolítica, 46% pectinolítica (18% poligalacturonase e 43% pectato liase) e 37% proteolítica. De uma coleção de setenta e dois isolados bacterianos, vinte e cinco foram identificados por meio do sequenciamento parcial do gene 16S rDNA, abrangendo sete diferentes gêneros: Bacillus, Citrobacter, Curtobacterium, Enterococcus, Microbacterium, Promicromonosporaceae e Sanguibacter foram isolados como bactérias endofíticas de pinhão-manso.
Databáze: Networked Digital Library of Theses & Dissertations
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