Bacterial diversity of soil under eucalyptus assessed by 16S rDNA sequencing analysis

Estudos sobre impacto do Eucalyptus spp. em solos brasileiros têm focalizado propriedades químicas do solo e isolamento de microrganismos de interesse. No Brasil há pouco enfoque em ecologia e diversidade microbiana, devido às limitações dos métodos tradicionais de cultivo e isolamento. A utilização de métodos moleculares no estudo da ecologia microbiana baseados na amplificação por PCR do 16S rDNA têm enriquecido o conhecimento da biodiversidade microbiana dos solos. O objetivo deste trabalho foi comparar e estimar a diversidade bacteriana de comunidades simpátricas em solos de duas áreas: uma floresta nativa (NFA) e outra adjacente com arboreto de eucaliptos (EAA). Oligonucleotídeos iniciadores foram utilizados para amplificar o 16S rDNA metagenômico do solo, o qual foi clonado usando pGEM-T e seqüenciado para determinar a diversidade bacteriana. Foram analisados 134 clones do solo NFA e 116 clones do solo EAA. As seqüências foram comparadas às depositadas no GenBank. Análises filogenéticas revelaram diferenças entre os tipos de solos e alta diversidade em ambas comunidades. No solo de arboreto de Eucalyptus spp. foi encontrada maior diversidade bacteriana em comparação com o solo da área de floresta nativa.Studies on the impact of Eucalyptus spp. on Brazilian soils have focused on soil chemical properties and isolating interesting microbial organisms. Few studies have focused on microbial diversity and ecology in Brazil due to limited coverage of traditional cultivation and isolation methods. Molecular microbial ecology methods based on PCR amplified 16S rDNA have enriched the knowledge of soils microbial biodiversity. The objective of this work was to compare and estimate the bacterial diversity of sympatric communities within soils from two areas, a native forest (NFA) and an eucalyptus arboretum (EAA). PCR primers, whose target soil metagenomic 16S rDNA were used to amplify soil DNA, were cloned using pGEM-T and sequenced to determine bacterial diversity. From the NFA soil 134 clones were analyzed, while 116 clones were analyzed from the EAA soil samples. The sequences were compared with those online at the GenBank. Phylogenetic analyses revealed differences between the soil types and high diversity in both communities. Soil from the Eucalyptus spp. arboretum was found to have a greater bacterial diversity than the soil investigated from the native forest area

Avaliação de populações de possíveis rizobactérias em solos sob espécies florestais

Embora estudos recentes relatem a utilização de RCPC (Rizobactérias Promotoras de Crescimento de Plantas) no Brasil, raríssimos trabalhos avaliam a presença natural dessas espécies bacterianas no solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar a ocorrência de RPCP em duas amostras de solo sob diferentes tipos de manejo, através da construção e do seqüenciamento de bibliotecas de DNA metagenômico. Utilizaram-se oligonucleotídeos específicos para amplificação da região hipervariável do espaço intergênico dos genes ribossomais 16S-23S de DNA extraído de diferentes solos, sob Eucalyptus sp. e sob mata. Os fragmentos obtidos foram inseridos em vetor e clonados. As bibliotecas geraram 495 clones, que foram seqüenciados e identificados através de comparações realizadas pelo software Blast. O solo sob Eucalyptus sp. apresentou maior número de RPCP do que sob mata. Os filos Actinobacteria e Proteobacteria eram maiores no solo sob Eucalyptus sp., estando o filo Firmicutes ausente no solo sob mata. Somente oito espécies diferentes de RPCP foram detectadas: Bacillus subtilis, Bacillus megaterium, Bradyrhizobium japonicum, Bradyrhizobium elkanii, Bradyrhizobium sp., Frankia sp., Pseudomonas fluorescens e Pseudomonas gladioli. O trabalho forneceu valiosos dados sobre a presença de RPCP em solos com espécies florestais e sua possível utilização em reflorestamentos, assim como para o melhor conhecimento desses microrganismos nos solos do Brasil.Although new studies describe the use of PGPR (Plant Growth-Promoting Rhizobacteria) in Brazil, they rarely evaluate the natural existence of these bacterial species in the soil. The objective of this study was to evaluate PGPR in two samples under different use types, one with native forest and the other with eucalyptus, through construction and sequencing of a metagenomic DNA library. Using specific probes from the internally transcribed region of 16S-23S rRNA genes, fragments of PCR products were inserted into the vector and cloned. The library generated 495 clones, which were sequenced and identified using Blast software. A greater number of PGPR was found in the soil under eucalyptus than under forest. Actinobacteria and Proteobacteria phyla were more abundant in Eucalyptus sp soil, and the phylum Firmicutes was not found in forest soil. Only eight different species were detected: Bacillus subtilis, Bacillus megaterium, Bradyrhizobium japonicum, Bradyrhizobium elkanii, Bradyrhizobium sp., Frankia sp., Pseudomonas fluorescens and Pseudomonas gladioli. This study provided valuable information about PGPR in soils under forest species and their possible used in reforestation, as well as for a more detailed understanding of these microorganisms in Brazilian soils

Transference of a crystal protein gene from bacillus thuringiensis and its expression in bradyrhizobium sp. cells

The plasmid pHT409 that harbours the cryIA(a) gene for the production of a δ-endotoxin (crystal protein) from Bacillus thuringiensis was transferred into Bradyrhizobium sp. A conjugal transfer system aiming to introduce the plasmid into the Bradyrhizobium sp. host from colonies of an Escherichia coli donor strain (DH5

Identificação e avaliação de rizobactérias isoladas de raízes de milho

Estudos sobre a atividade microbiológica que ocorre na rizosfera de diversos vegetais levaram ao descobrimento de grupos de microrganismos importantes para o desenvolvimento vegetal. Dentre eles estão as rizobactérias que são capazes de colonizar as raízes, estimulando-a diretamente ou beneficiando o crescimento e o desenvolvimento de diversas plantas. Estas bactérias são chamadas Rizobactérias Promotoras de Crescimento em Plantas (RPCP). Este trabalho teve o objetivo de isolar, identificar, testar a capacidade da solubilização de fosfato e a produção de ácido indol acético (AIA) de bactérias que habitam a rizosfera de plantas de milho. A análise parcial do gene 16S rRNA dos 58 isolados possibilitou a identificação dos gêneros, Bacillus, Burkholderia e Azospirillum, sendo os mais frequentes totalizando 68% dos isolados, seguidos de Sphingomonas, Pseudomonas, Herbaspirillum, Pantoea , Bosea. Desses, 27 apresentaram a capacidade de solubilização do fosfato e 18 foram positivos no teste colorimétrico para detecção de produção do AIA. A partir destes resultados, selecionou-se um organismo pertencente ao gênero Sphingomonas para ser testado em casa de vegetação como promotor de crescimento com as estirpes de Azospirillum brasilense (AbV5 e AbV6). As plantas foram avaliadas quanto à altura aos vinte e setenta dias após a germinação e a massa seca da parte aérea (MSPA)e parte radicular (MSPR) foi quantificada após setenta dias no encerramento do experimento. Os resultados das análises do isolado pertencente ao gênero Sphingomonas foram estatisticamente semelhantes às estirpes AbV5 e AbV6 na planta de milho indicando que este microrganismo possui potencial para ser utilizado como RPCPResearches about microbiological activity on many plants rizosphere led to the discovery of groups of important microrganisms for plants development. Among them there are the rizobacteria able to colonize the roots, stimulating directly or benefiting many plants. These bacteria are called Growth Promoting Rizobacteria or GPR. In view of this, the present study was performed, aiming to isolate, identify and test phosphate solubilization and acetic indol acid (AIA) production in bacteria that lives in maize roots. The partial analysis of the 16S rRNA gene of the 58 isolates enabled the identification of the genres Bacillus, Burkholderia and Azospirillum, and the most frequent totaling 86% of the isolates, followed by Sphingomonas, Pseudomonas, Herbaspirillum, Pantoea and Bosea. Out of the 58 isolates, 27 showed the capacity of phosphate solubilization and 18 were positive to the AIA production colorimetric detection test. From these results was chosen an organism belonging to the genre Sphingomonas to be tested at greenhouse as growth promoter with the strains Azospirillum brasiliense (AbV5 e AbV6). The plants were assessed twenty and seventy days after germination. Dry mass of shoot and root parts were quantified after seventy days at the end of the experiment. Statistical analysis indicated by the program Statistix v.9.0 showed that the isolates belonging to the genre Sphingomonas presented similar results as shown by strains AbV5 and AbV6 on maize plant. This microorganism may become a promising one to be used as a GPRFundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq

Bacterial diversity of soil under eucalyptus assessed by 16S rDNA sequencing analysis

Estudos sobre impacto do Eucalyptus spp. em solos brasileiros têm focalizado propriedades químicas do solo e isolamento de microrganismos de interesse. No Brasil há pouco enfoque em ecologia e diversidade microbiana, devido às limitações dos métodos tradicionais de cultivo e isolamento. A utilização de métodos moleculares no estudo da ecologia microbiana baseados na amplificação por PCR do 16S rDNA têm enriquecido o conhecimento da biodiversidade microbiana dos solos. O objetivo deste trabalho foi comparar e estimar a diversidade bacteriana de comunidades simpátricas em solos de duas áreas: uma floresta nativa (NFA) e outra adjacente com arboreto de eucaliptos (EAA). Oligonucleotídeos iniciadores foram utilizados para amplificar o 16S rDNA metagenômico do solo, o qual foi clonado usando pGEM-T e seqüenciado para determinar a diversidade bacteriana. Foram analisados 134 clones do solo NFA e 116 clones do solo EAA. As seqüências foram comparadas às depositadas no GenBank. Análises filogenéticas revelaram diferenças entre os tipos de solos e alta diversidade em ambas comunidades. No solo de arboreto de Eucalyptus spp. foi encontrada maior diversidade bacteriana em comparação com o solo da área de floresta nativa.Studies on the impact of Eucalyptus spp. on Brazilian soils have focused on soil chemical properties and isolating interesting microbial organisms. Few studies have focused on microbial diversity and ecology in Brazil due to limited coverage of traditional cultivation and isolation methods. Molecular microbial ecology methods based on PCR amplified 16S rDNA have enriched the knowledge of soils microbial biodiversity. The objective of this work was to compare and estimate the bacterial diversity of sympatric communities within soils from two areas, a native forest (NFA) and an eucalyptus arboretum (EAA). PCR primers, whose target soil metagenomic 16S rDNA were used to amplify soil DNA, were cloned using pGEM-T and sequenced to determine bacterial diversity. From the NFA soil 134 clones were analyzed, while 116 clones were analyzed from the EAA soil samples. The sequences were compared with those online at the GenBank. Phylogenetic analyses revealed differences between the soil types and high diversity in both communities. Soil from the Eucalyptus spp. arboretum was found to have a greater bacterial diversity than the soil investigated from the native forest area.Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES