Biodiversity of rhizobia associated with cowpea cultivars in soils of the lower half of the São Francisco River Valley

Abstract

The biodiversity of rhizobium in soils of the São Francisco Valley is unknown and can be studied using cowpea as trap plants. The objective of this study was to verify the diversity of diazotrophic bacteria that nodulate cowpea in soils of the lower half of the São Francisco River Valley by morphological and genotypic characterization. Seven soil samples (A1, A2, A3, A4, C1, C2 and MC) were collected to capture bacteria associated to five cowpea cultivars (IPA 206, BRS Pujante, BRS Marataoã, Canapu Roxo, and Sempre Verde), in a 5x7 factorial design with three replications. Thirty days after plant emergence, the nodules were collected and the bacteria isolated and analyzed in relation to their growth characteristics in YMA medium. The 581 isolates were grouped in 49 morphologic groups. Of this total, 62.3 % formed colonies in up to three days, 33.4 % grew from the 6 th day on, and 4.3 % began to grow 4 to 5 days after incubation. Regarding the formation of acids and alkalis, 63 % acidified the medium, 12 % made it alkaline and 25 % maintained the medium at neutral pH. The highest diversity was observed in the A3 sample and in isolates associated with the cultivars Canapu Roxo and BRS Pujante. Thirty-eight representative isolates were chosen for the genotypic characterization, clustered in four groups based on the restriction analysis of 16s rDNA. This grouping was strongly correlated with the sampling site; 13 rhizobium isolates had an electrophoretic profile distinct from the standard rhizobium strains used in this study.

Potential of indigenous bradyrhizobia versus commercial inoculants to improve cowpea (Vigna unguiculataL. walp.) and green gram (Vigna radiataL. wilczek.) yields in Kenya

“…This suggests that the strains in the commercial inoculants were less competitive than indigenous strains in the soil tested and that competition between applied and indigenous rhizobia was strongly influenced by the size of indigenous rhizobial populations. According to Leite et al (2009) ineffective indigenous rhizobia can compete with introduced inoculant strains for sites of infection on roots of the host plant. Reports by Dudman and Brockwell (1968), Ham (1980), and Carter et al (1995) indicate that when soils contain indigenous rhizobia, the inoculant rhizobia have to compete with these indigenous rhizobia for the formation of nodules.…”

Nodulação e eficiência da fixação do N2 em feijão-caupi por efeito da taxa do inóculo

“…Essa variabilidade na resposta da estirpe BR 3267 pode estar relacionada com a especificidade simbiótica entre estirpes de rizóbios e cultivares de feijão-caupi Leite et al, 2009), como também a diferentes densidades de células do inoculante aplicado nas sementes de feijão-caupi.…”

“…No Brasil, a prática da inoculação com bactérias diazotróficas capazes de realizar a fixação biológica de nitrogênio (FBN) para a cultura do feijão-caupi não é muito utilizada, em razão de os solos conterem elevada população de rizóbios nativos capazes de nodular a cultura (Zilli et al, 2004;Soares et al, 2006;Leite et al, 2009;Zilli et al, 2009a), gerando respostas inconsistentes com relação a essa prática de manejo. Essa variabilidade de reposta à inoculação pode estar relacionada com a baixa especificidade para nodulação do feijão-caupi, como também à densidade e habilidade competitiva de rizóbios nativos.…”

Diversidade e capacidade simbiótica de rizóbios isolados de nódulos de Mucuna-Cinza e Mucuna-Anã

“…espécies de a-proteobactérias pertencentes a grupos que anteriormente não eram apontados como capazes de nodular leguminosas, como Methylobacterium nodulans (sy et al, 2001) e ochrobactrum lupini (trujilo et al, 2005), foram isoladas pela primeira vez de crotalária e tremoço, respectivamente, indicando o potencial para o acesso a novas espécies de rizóbios associados a adubos verdes. estudos que avaliam a diversidade de rizóbios em adubos verdes no brasil têm demonstrado que a microbiota capaz de nodular espécies como o feijão-caupi (leite et al, 2009;Florentino et al, 2010Florentino et al, ), guandu (ambrosano et al, 2009Fernandes Júnior, 2009) os experimentos para avaliação da capacidade simbiótica de cada isolado foram realizados em casa de vegetação, nas mesmas condições dos testes de nodulação. para a mucuna-cinza, foram testados os isolados m41(3), m3(6), m25(3), m15(6) e m47(1), e para a mucuna-anã, os isolados m38(2), m30 (3) m6(2-1), m6(4-2) e m6(5).…”

“…pela análise molecular do 16s rDNa, entre os isolados de mucunas cinza e anã utilizados no presente estudo, apenas os isolados de crescimento lento m30(3) e m3(6) de mucunas anã e cinza, bem como o isolado de crescimento rápido m6(2-1) de mucuna-anã, pertenceram ao mesmo grupo das estirpes de bradyrhizobium spp. o isolado m6(2-1) não possui características culturais compatíveis com as apresentadas pela maioria dos isolados pertencentes ao gênero bradyrhizobium, porém o agrupamento de rizóbios de adubos verdes por meio da técnica de restrição de 16s rDNa (Yang et al, 2008;leite et al, 2009;Fernandes Júnior et al, 2010) e restrição do espaço intergênico 16s-23s e por rapD (Yang et al, 2008) mostra que rizóbios de crescimento rápido e com a capacidade de acidificar o meio de cultura podem agrupar com estirpes pertencentes ao gênero bradyrhizobium, demonstrando o pouco conhecimento a respeito da taxonomia e fisiologia dos isolados de rizóbio oriundos de nódulos de adubos verdes.…”