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dc.contributor.advisorMoreira, Leandro Marciopt_BR
dc.contributor.authorLemes, Camila Gracyelle de Carvalho-
dc.date.accessioned2022-04-25T19:31:32Z-
dc.date.available2022-04-25T19:31:32Z-
dc.date.issued2022pt_BR
dc.identifier.citationLEMES, Camila Gracyelle de Carvalho. Predição metabólica e prospecção de bactérias biocontroladoras e promotoras de crescimento vegetal obtidas em cavernas ferruginosas do Quadrilátero Ferrífero como potenciais inoculantes. 2022. 93 f. Tese (Doutorado em Biotecnologia) - Núcleo de Pesquisas em Ciências Biológicas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2022.pt_BR
dc.identifier.urihttp://www.repositorio.ufop.br/jspui/handle/123456789/14879-
dc.descriptionPrograma de Pós-Graduação em Biotecnologia. Núcleo de Pesquisas em Ciências Biológicas, Pró-Reitoria de Pesquisa de Pós Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto.pt_BR
dc.description.abstractO Quadrilátero Ferrífero (QF) possui elevada concentração de minérios no solo, o que leva ao alto extrativismo, fato este que se contrapõe à sua importância biológica por desencadear perdas de biodiversidade e de possíveis potenciais biotecnológicos, por exemplo a partir da microbiota. Nesse ambiente, as cavernas ferruginosas se apresentam como paisagens com características geomorfológicas distintas, como diferentes altitudes e composição estrutural. Este trabalho teve como objetivos gerais realizar a predição metabólica funcional (anál. independ. de cult) e prospectar bactérias biocontroladoras e promotoras de crescimento vegetal (BPCV) (métodos dependentes de cultivo) a partir de substratos provenientes de cavernas ferruginosas do QF. Para isso, foram coletadas amostras de piso e teto de sete cavernas ferruginosas, uma amostra de caverna de quartzito e uma amostra de solo externa às cavidades. Inicialmente, foi realizada uma análise em larga escala da sequência do gene 16S rRNA (parte finalizada no mestrado) e a predição funcional (realizada ao longo do doutorado). Em paralelo, foi realizado o isolamento, cultivo e verificação das atividades de biocontrole e biofertilização. Na análise de predição metabólica, categorias de interesse biotecnológico mostraram diferenças estatísticas entre a amostra de caverna quartzítica e as amostras das cavernas ferruginosas, sendo encontradas maiores proporções de sequências para as categorias: mecanismos de transdução de sinal, metabolismo do nitrogênio, biossíntese de novobiocina e sistema de secreção. Um total de 563 isolados cultiváveis foram obtidos, catalogados e cultivados em placas de 96 poços, compondo matrizes de ensaios de inibição in vitro contra os fitopatógenos Xanthomonas citri subsp. citri (Xcc306), Fusarium oxysporum e Colletotrichum lindemuthianum (Cl89). Os resultados mostraram que 47 isolados inibiram Xcc306, sendo que nenhum isolado da amostra de solo externa às cavidades apresentou resultados positivos. Entre os isolados que inibiram o Xcc306 in vitro, nove reduziram entre 36-68% da lesão causada pelo Xcc306 quando co-inoculados em plantas de limão-cravo, sem induzir resposta de hipersensibilidade. Vinte dos 47 inibiram o crescimento de Fusarium sp. diretamente em 51-73% e 15 indiretamente em 75-81%. Esses 15 inibiram o crescimento de Cl89 in vitro (até 93% diretamente e 100% indiretamente), fixaram nitrogênio, produziram proteases e sideróforos, mostraram capacidade de motilidade, produziram biofilme e exceto 1 isolado (A1), todos solubilizaram fosfato inorgânico. Os isolados com propriedades mais relevantes para candidatos a BPCV foram identificados como Serratia sp., Dickeya sp., e Nissabacter sp. Este trabalho apresenta pela primeira vez o potencial bacteriano associado a cavernas ferruginosas previamente desconhecidas para aplicação agrícola e ambiental, como candidatos a potenciais inoculantes biológicos.pt_BR
dc.language.isopt_BRpt_BR
dc.rightsabertopt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/*
dc.subjectCavernaspt_BR
dc.subjectControle biológicopt_BR
dc.subjectBiofertilizantespt_BR
dc.subjectSustentabilidadept_BR
dc.titlePredição metabólica e prospecção de bactérias biocontroladoras e promotoras de crescimento vegetal obtidas em cavernas ferruginosas do Quadrilátero Ferrífero como potenciais inoculantes.pt_BR
dc.typeTesept_BR
dc.rights.licenseAutorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 20/04//2022 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação.pt_BR
dc.contributor.refereeMoreira, Leandro Marciopt_BR
dc.contributor.refereeSantos, Taides Tavares dospt_BR
dc.contributor.refereeOliveira, Fábio Soares dept_BR
dc.contributor.refereeCruz, Izinara Rosse dapt_BR
dc.contributor.refereeRibeiro, Sérvio Pontespt_BR
dc.description.abstractenThe Iron Quadrangle (QF) has a high concentration of minerals in the soil, which leads to high extractivism, a fact that opposes to its biological importance by triggering losses of biodiversity and possible biotechnological potential, for example from the microbiota. In this environment, the ferruginous caves present themselves as landscapes with distinct geomorphological characteristics, such as different altitudes and structural composition. This work had as general aims to perform functional metabolic prediction (cult independ. analysis) and to prospect biocontrol and plant growth promoting bacteria (PGPB) (culture-dependent methods) from substrates from ferruginous caves of the QF. To this end, floor and ceiling samples were collected from seven ferruginous caves, one quartzite cave sample, and one soil sample external to the caves. Initially, large-scale 16S rRNA gene sequence analysis was performed (part completed during the MSc) and functional prediction (performed during the PhD). In parallel, isolation, cultivation and verification of biocontrol and biofertilization activities were performed. In the metabolic prediction analysis, categories of biotechnological interest showed statistical differences between the quartz cave sample and the ferruginous cave samples, with higher proportions of sequences being found for the categories: signal transduction mechanisms, nitrogen metabolism, novobiocin biosynthesis and secretion system. A total of 563 cultivable isolates were obtained, cataloged and grown in 96-well plates, composing arrays for in vitro inhibition assays against the phytopathogens Xanthomonas citri subsp. citri (Xcc306), Fusarium oxysporum and Colletotrichum lindemuthianum (Cl89). The results showed that 47 isolates inhibited Xcc306, with no isolates from the soil sample outside the cave showing positive results. Among the isolates that inhibited Xcc306 in vitro, nine reduced between 36-68% of the lesion caused by Xcc306 when co-inoculated on wild lemon plants, without inducing hypersensitivity response. Twenty of the 47 inhibited the growth of Fusarium sp. directly by 51-73% and 15 indirectly by 75-81%. These 15 inhibited Cl89 growth in vitro (up to 93% directly and 100% indirectly), fixed nitrogen, produced proteases and siderophores, showed motility ability, produced biofilm, and except for 1 isolate (A1), all solubilized inorganic phosphate. The isolates with most relevant properties for PGPB candidates were identified as Serratia sp., Dickeya sp., and Nissabacter sp. This work presents for the first time the bacterial potential associated with previously unknown ferruginous caves for agricultural and environmental application as potential biological inoculant candidates.pt_BR
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