Characterization of actinobacteria from the semiarid region, and their antagonistic effect on strains of rhizobia

Abstract

The actinobacteria are the most abundant bacterial group in the soil, where they present different characteristics and antagonistic effects on other microorganisms. The objectives of this study were to characterize and evaluate the antagonistic effect of actinobacteria from the semiarid region on rhizobia from the same climatic region. Tests were performed to observe chromogenic and micro-morphological characteristics, tolerance to pH levels of melanin production, and use of carbon sources. This occurred due to the use of modified CDA culture media and basal medium supplemented with specific carbon sources, as well as the use of Ral color chat to observe the colonies. The in vitro antagonism on rhizobia was evaluated in yeast malt agar (YMA) culture medium for the observation of inhibition halo by actinobacteria. We observed different characteristics in relation to the color of aerial mycelium and reverse pigments; tolerance to media with acid and alkaline pH; and production of melanoid pigment occurred only in three strains. The morphological characteristics were described for genera Streptomyces and Saccharothrix, later confirmed by molecular sequencing. These genera were generalists in use of carbon sources, showing their physiological versatility. Regarding antagonism, nine strains of the genus Streptomyces were able to inhibit in vitro strains of Rhizobium tropici and Bradyrhizobium yuanmingense also coming from semiarid soils. The antagonism between actinobacteria and rhizobia can directly affect the symbiosis between nitrogen-fixing bacteria and leguminous plants. These results are pioneering in observing antagonism of these species of rhizobia under the climate condition of the semiarid region, and may contribute to agricultural biotechnology.

Untitled

“…Region B and C produced the highest number of actinomycetes compared to regions A and D. This can be attributed to the topography of the crater where region B and C are located on the lower side while regions A and D are on the upper side. This agreed with a previous study carried out in semi-arid regions of North Africa (José et al, 2017). As a result most of the actinomycetes could have been transported to the lower regions through soil erosion (Surabhi, and Srividya, 2016).…”

Morfologia De Cepas De Actinobactérias Em Áreas Suscetíveis À Desertificação

“…Tal fato pode estar associado com a produção de esporos de rápida dispersão em ambientes terrestres (DHARMARAJ, 2010). Em estudo sobre actinobactérias do semiárido nordestino, Lima et al (2017) agruparam as cepas actinobacterianas nos gêneros Streptomyces e Saccharothrix com base nas características das cadeias de esporos (micromorfológicas). Tais autores afirmaram que os dados da análise de identificação molecular confirmaram os resultados do microcultivo, mesmo procedimento realizado nessa pesquisa.…”

“…Os prováveis gêneros das actinobactérias, bem como a morfologia das cadeias de esporos podem ser utilizados como um parâmetro para auxiliar na classificação taxonômica desse grupo. Os gêneros encontrados nesse trabalho, área aberta (Figura 6), área intermediária (Figura 7) e área conservada (Figura 8) assemelham-se com os descritos por Brito et al (2015) e Lima et al (2017). Além disso, às estruturas flexível, espiral, linha reta e retículo das cadeias de esporos foram comparadas com as observadas por Dornelas et al (2017).…”

“…Essa interação pode atuar como um serviço ecossistêmico, visto que tal processo contribui direta e indiretamente na estruturação e funcionamento dos ecossistemas, de forma a garantir a existência da vida, bem como manter às atividades de produção (BURKHARD et al, 2012). Além disso, micro-organismos diazotróficos, como os rizóbios, contribuem para a nutrição das plantas por meio da fixação biológica de nitrogênio (FBN) (SACCÁ et al, 2017) e, interações antagônicas entre actinobactérias e rizóbios oriundos do semiárido, que podem impactar diretamente na FBN, também já foram descritas (LIMA et al, 2017;CAVALCANTE et al, 2017).…”

Diversidade Cultural De Cepas De Actinobactérias Oriundas De Áreas Suscetíveis À Desertificação

“…Além disso, estudos com destaque para a produção de enzimas que auxiliam na facilitação, processo ecológico que desempenha importante papel em ambientes degradados, também já foram documentados nesse ambiente (SILVA et al, 2019). Por outro lado, interações antagônicas entre actinobactérias e rizóbios oriundos do semiárido, que podem impactar diretamente na fixação biológica de nitrogênio, foram descritas por Lima et al, (2017) e Cavalcante et al, (2017.…”