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http://hdl.handle.net/1843/73329
Type: | Artigo de Periódico |
Title: | Plant growth promoting bacteria associated with Langsdorffia hypogaea-Rhizosphere-Host biological interface: a neglected model of bacterial prospection |
Other Titles: | Bactérias promotoras de crescimento de plantas associadas à interface biológica Langsdorffia hypogaea-Rizosfera-Hospedeiro: um modelo negligenciado de prospecção bacteriana |
Authors: | Érica Barbosa Felestrino Iara Furtado Santiago Luana Silva Freitas Luiz Henrique Rosa Sérvio Pontes Ribeiro Leandro Marcio Moreira |
Abstract: | Soil is a habitat where plant roots and microorganisms interact. In the region of the Brazilian Iron Quadrangle (IQ), studies involving the interaction between microbiota and plants have been neglected. Even more neglected are the studies involving the holoparasite plant Langsdorffia hypogaea Mart. (Balanophoraceae). The geomorphological peculiarities of IQ soil, rich in iron ore, as well as the model of interaction between L. hypogaea, its hosts and the soil provide a unique niche that acts as selective pressure to the evolution of plant growth-promoting bacteria (PGPB). The aim of this study was to prospect the bacterial microbiota of holoparasitic plant L. hypogaea, its plant host and corresponding rhizosphere of IQ soil, and to analyze the potential of these isolates as PGPB. We obtained samples of 11 individuals of L. hypogaea containing fragments of host and rhizosphere remnants, resulting in 81 isolates associated with Firmicutes and Proteobacteria phyla. The ability to produce siderophores, hydrocyanic acid (HCN), indole-3-acetic acid (IAA), nitrogen (N2) fixation, hydrolytic enzymes secretion and inhibition of enteropathogens, and phytopathogens were evaluated. Of the total isolates, 62, 86, and 93% produced, respectively, siderophores, IAA, and were able to fix N2. In addition, 27 and 20% of isolates inhibited the growth of enteropathogens and phytopathogens, respectively, and 58% were able to produce at least one hydrolytic activity investigated. The high number of isolates that produce siderophores and indole-3-acetic acid suggests that this microbiota may be important for adaptation of plants to IQ. The results demonstrate for the first time the biological importance of Brazilian IQ species as reservoirs of specific microbiotas that might be used as PGPB on agricultural land or antropized soils that needs to be reforested. |
Abstract: | O solo é um habitat onde as raízes das plantas e os microrganismos interagem. Na região do Quadrilátero Ferrífero (QI) brasileiro, estudos envolvendo a interação entre microbiota e plantas têm sido negligenciados. Ainda mais negligenciados são os estudos envolvendo a planta holoparasita Langsdorffia hypogaea Mart. (Balanophoráceas). As peculiaridades geomorfológicas do solo IQ, rico em minério de ferro, bem como o modelo de interação entre L. hypogaea, seus hospedeiros e o solo proporcionam um nicho único que atua como pressão seletiva para a evolução de bactérias promotoras de crescimento de plantas (PGPB) . O objetivo deste estudo foi prospectar a microbiota bacteriana da planta holoparasita L. hypogaea, sua planta hospedeira e correspondente rizosfera do solo IQ, e analisar o potencial destes isolados como PGPB. Obtivemos amostras de 11 indivíduos de L. hypogaea contendo fragmentos de hospedeiro e remanescentes da rizosfera, resultando em 81 isolados associados aos filos Firmicutes e Proteobacteria. Foram avaliadas a capacidade de produção de sideróforos, ácido cianídrico (HCN), ácido indol-3-acético (IAA), fixação de nitrogênio (N2), secreção de enzimas hidrolíticas e inibição de enteropatógenos e fitopatógenos. Do total de isolados, 62, 86 e 93% produziram, respectivamente, sideróforos, IAA, e foram capazes de fixar N2. Além disso, 27 e 20% dos isolados inibiram o crescimento de enteropatógenos e fitopatógenos, respectivamente, e 58% foram capazes de produzir pelo menos uma atividade hidrolítica investigada. O elevado número de isolados que produzem sideróforos e ácido indol-3-acético sugere que esta microbiota pode ser importante para a adaptação das plantas ao QI. Os resultados demonstram pela primeira vez a importância biológica das espécies brasileiras de QI como reservatórios de microbiotas específicas que podem ser utilizadas como BGPB em terras agrícolas ou solos antropizados que precisam ser reflorestados. |
Subject: | Biotecnologia Crescimento (Plantas) Microbiologia |
language: | eng |
metadata.dc.publisher.country: | Brasil |
Publisher: | Universidade Federal de Minas Gerais |
Publisher Initials: | UFMG |
metadata.dc.publisher.department: | ICB - DEPARTAMENTO DE MICROBIOLOGIA |
Rights: | Acesso Aberto |
metadata.dc.identifier.doi: | https://doi.org/10.3389/fmicb.2017.00172 |
URI: | http://hdl.handle.net/1843/73329 |
Issue Date: | 2017 |
metadata.dc.url.externa: | https://www.frontiersin.org/journals/microbiology/articles/10.3389/fmicb.2017.00172/full |
metadata.dc.relation.ispartof: | Frontiers in Microbiology |
Appears in Collections: | Artigo de Periódico |
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