A mucuna é uma leguminosa que quando associada com bactérias

CARACTERIZAÇÃO GENOMICA DA REGIÃO melA DE BACTÉRIAS OBTIDAS DE
NÓDULOS DE MUCUNA DO CERRADO
Ailton Júnio Cantuária de Oliveira1, Mauricio Sousa1, Enderson Petrônio Brito Ferreira2, Claudia
Cristina Garcia Martin-Didonet3
1 Graduação, Unidade Universitária de Ciências Exatas e Tecnológicas – UEG, Anápolis, GO,
[email protected]; 2 Doutor, Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária Arroz e Feijão,
Santo Antônio de Goiás, GO. 3 Doutora, Unidade Universitária de Ciências Exatas e Tecnológicas –
UEG, Anápolis, GO.
RESUMO
A mucuna é uma leguminosa que quando associada com bactérias capazes de realizar
a fixação biológica de nitrogênio (FBN) promove benefícios ao solo e a cultura
comercial, tanto pelo aumento do aporte de nutrientes e cobertura do solo, quanto
pelo aumento da produtividade e qualidade de grãos. A seleção de bactérias com
amplitude metabólico e genético para sobrevivência em ambientes de estresse
proporciona linhagens mais competitivas, resistentes e adaptáveis ao meio. As
melaninas são polímeros com função de proteção (antioxidante, fotoprotetor,
antiviral, semicondutor amorfo e resina de intercambio iônico ou catiônico)
encontradas em diversas espécies, incluindo procariotos, que auxiliam no processo de
sobrevivência das bactérias. O principal passo da síntese da melanina é a conversão
da L-tirosina em L-dopa, realizada pelas enzimas tirosinases. Tais tirosinases são
codificadas por diversos genes, sendo que o gene melA é um dos mais conhecidos
presente em algumas bactérias FBNs. Este trabalho teve como objetivo a
caracterização genética, pela técnica de PCR, de regiões do gene melA, presente em
15 bactérias obtidas dos nódulos radiculares da mucuna do Cerrado goiano e 7
estirpes controle do grupo de bactérias promotoras de crescimento (BPC). Os
resultados obtidos nos ensaios foram tratados por análise de similaridade utilizando o
Pirenópolis – Goiás – Brasil
20 a 22 de Outubro de 2015
coeficiente de Jaccard e o algoritmo UPGMA, para construção do dendrograma de
similaridade, a fim de estimar a relação filogenética dos isolados. Pela análise dos
resultados houve a formação de 15 grupos com similaridade aproximada de 60%. Um
isolado, 48-16, demonstrou uma alta diferenciação com as demais bactérias
analisadas, com similaridade de 5% com os 14 grupos. A maior afluência, foi
observada para 12 bactérias, agrupadas com 22% de similaridade. Os tamanhos dos
fragmentos variaram entre 216 a 10000 pb; sendo possível encontrar de 1 a 7
fragmentos por isolado. A maior concentração de bandas pode ser localizada na faixa
de 400 a 500 pb, observada para 11 isolados. Apesar da alta variabilidade genética,
todos os isolados analisados apresentaram sequencias para expressão da tirosinase,
enzima essencial para síntese da melanina. Fator importante para efetividade da
competição de bactéria sobre aquelas que não apresentam tal característica. O
presente estudo não somente descreve e caracteriza geneticamente da região
genômica deste gene, como também demostra sua diversidade, podendo servir de
base ecológica para caracterizar os diferentes isolados nas condições ambientais
predominantes no ecossistema do Cerrado. A caracterização contribui para o
esclarecimento de relações ecológicas de microrganismos do solo, contribuindo
também para a seleção e manejo de grupos eficazes no processo de infecção e fixação
biológica do nitrogênio em mucuna.
PALAVRAS-CHAVE: Rizóbios. Melanina. Filogenia.
APOIO FINANCEIRO: CAPES e INCT em Fixação Biológica de Nitrogênio,
Bolsa BIP \UEG.
Pirenópolis – Goiás – Brasil
20 a 22 de Outubro de 2015