Revista Brasileira de Ciência do Solo (Apr 2004)
Caracterização fenotípica e diversidade de bactérias diazotróficas associativas isoladas de solos em reabilitação após a mineração de bauxita Phenotypic characterization and diversity of diazotrophic associative bacteria isolated from soils rehabilitated after bauxite mining
Abstract
As gramíneas, usadas comumente para reabilitação de áreas degradadas, podem formar associações em suas raízes com bactérias fixadoras de nitrogênio e, assim, contribuir para a sustentabilidade do ecossistema. Por outro lado, a diversidade microbiana exerce papel relevante na resiliência dos processos biológicos do solo, que incluem a fixação biológica de N2. O presente estudo teve como objetivo a caracterização fenotípica de 72 isolados de bactérias diazotróficas associativas Gram-negativas, oriundos de áreas sob diferentes estratégias de reabilitação, após a mineração da bauxita em Poços de Caldas (MG), por meio da inoculação de amostras de solo nos meios de cultivo NFb, Fam e JNFb. Estirpes tipo e referência de espécies de Azospirillum, Herbaspirillum e Burkholderia foram usadas para comparação, uma vez que são capazes de crescer nestes meios. O dendrograma de similaridade baseado em sete características culturais dos isolados em meio de cultivo GNA revelou grande diversidade, sendo obtidos 50 grupos a 81 % de similaridade. A tolerância a NaCl em meio de cultivo batata/sacarose/ácido málico variou de 0 a 50 g L-1, permitindo separar os isolados e estirpes tipo em cinco grupos. O diâmetro celular variou de 0,61 a 1,21 µm, e 13 isolados diferiram das estirpes tipo e referência. Os padrões de proteína total, obtidos por eletroforese em gel de poliacrilamida (SDS-PAGE), foram bastante diversos, possibilitando a formação de 15 grupos com similaridade a 75 %. Não houve relação entre os grupos formados pelas várias características estudadas, tampouco destes com as áreas de origem dos isolados. Os meios de cultivo Fam e JNFb detectaram, além das espécies-alvo, outras não identificadas. A alta dissimilaridade da maioria dos isolados em relação a estirpes tipo, principalmente com relação aos padrões eletroforéticos de proteína total, admite a possibilidade da presença de novas espécies entre eles.Grass species, which are frequently used for rehabilitation of degraded areas, can establish root associations with nitrogen fixing bacteria thus contributing to the ecosystem's sustainability. On the other hand, microbial diversity plays an important role in the resilience of biological processes, including N2 fixation. This study aimed at the phenotypic characterization of 72 diazotrophic Gram-negative bacteria. Samples were isolated from areas under different rehabilitation strategies after bauxite mining in Poços de Caldas, Minas Gerais, Brazil, and inoculated in NFb, Fam, and JNFb media. Type and reference strains of Herbaspirillum, Azospirillum and Burkholderia species were used for comparison as they are able to grow in such media. The similarity dendrogram based on seven cultural characteristics of the isolates in GNA medium presented a great diversity, as 50 groups were formed with 81 % similarity. NaCl tolerance in the potato/sucrose/acid malic medium varied from 0 to 50 g L-1 and allowed a separation of isolates and type strains into five groups. Cell diameters varied from 0.61 to 1.21 µm, and 13 isolates were not similar to the type strains. Fifteen groups with 75 % similarity were formed based on total proteins patterns obtained by polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE). Neither was there any relationship among groups based on the different characteristics, nor between these and the areas of bacteria isolation. Fam and JNFb media detected the target species as well as other unidentified ones. The high phenotypic dissimilarity among isolates and type strains, mainly regarding total protein eletrophoresis profiles suggests that new species could be present within these populations.
Keywords
