Comunidades endofíticas e rizosféricas são afetadas diferentemente por hospedeiro e contaminação ambiental

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2020
Autor(a) principal: Maciel, Jonatham Hercules da Silva
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Mato Grosso
Brasil
Instituto de Biociências (IB)
UFMT CUC - Cuiabá
Programa de Pós-Graduação em Ecologia e Conservação da Biodiversidade
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://ri.ufmt.br/handle/1/5934
Resumo: Bacteria are associated with the root system of plants in the endophytic and rhizospheric micro-habitats. In this paper, we used cultivation-independent methods to examine how the soil mercury contamination (present or absent) and the host plant species (Aeschynomene fluminensis and Polygonum acuminatum) interfered with endophytic and rhizospheric bacterial communities in a humid area of the Pantanal biome. The capacity of the most abundant species to remediate the metal was assessed in cells immobilized in alginate spheres. Sequencing the 16S rRNA gene from the 24 samples resulted in 3,039,538 filtered raw sequences with 2,439,239 endophytic reads and 600,299 rhizospheric reads. The endophytic and rhizospheric communities were composed of respectively 22 and 26 phyla, 237 and 382 genera, and 644 and 3,549 bacterial operational taxonomic units. The soil mercury contamination increased the alpha diversity indicators (observed richness, estimated Chao1 richness, and Shannon's diversity index; p <0.05, test T) only in the rhizospheric micro-habitat. Comparison between the host species detected the highest indices in endophytic communities of P. acuminatum (p <0.05; test T). The presence of the metal did not affect the beta diversity (composition and abundance) of endophytic bacteria (p <0.05; ANOSIN), but differently influenced the interactions within endophytic and rhizospheric bacterial communities. The host species and the presence of the metal significantly altered the beta diversity of the rhizospheric communities (p <0.05; ANOSIN). Bacterial species that were abundant in both communities were immobilized in alginate spheres, and they promoted bioremediation of mercury in an aqueous environment. As the bioremediation mechanisms were unclear, future studies are required to examine whether the endophytic environment acts as a buffer over other contaminants and reduces the impact of the metal on endophytic bacterial communities.
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The endophytic and rhizospheric communities were composed of respectively 22 and 26 phyla, 237 and 382 genera, and 644 and 3,549 bacterial operational taxonomic units. The soil mercury contamination increased the alpha diversity indicators (observed richness, estimated Chao1 richness, and Shannon's diversity index; p <0.05, test T) only in the rhizospheric micro-habitat. Comparison between the host species detected the highest indices in endophytic communities of P. acuminatum (p <0.05; test T). The presence of the metal did not affect the beta diversity (composition and abundance) of endophytic bacteria (p <0.05; ANOSIN), but differently influenced the interactions within endophytic and rhizospheric bacterial communities. The host species and the presence of the metal significantly altered the beta diversity of the rhizospheric communities (p <0.05; ANOSIN). Bacterial species that were abundant in both communities were immobilized in alginate spheres, and they promoted bioremediation of mercury in an aqueous environment. As the bioremediation mechanisms were unclear, future studies are required to examine whether the endophytic environment acts as a buffer over other contaminants and reduces the impact of the metal on endophytic bacterial communities.CAPESBactérias se associam ao sistema radicular de plantas nos micro-habitats endofítico e riszosférico. Neste artigo nós utilizamos métodos não dependentes de cultivo para avaliar o efeito do mercúrio (solos com alta-YHg e baixa-NHg concentração do metal) e da espécie vegetal (Aeschynomene fluminensis-Asc and Polygonum acuminatum-Pol) sobre as comunidades bacterianas endofíticas e rizosféricas numa área úmida do bioma Pantanal. A capacidade de remediação do metal por espécies abundantes foi avaliada em células imobilizadas em esferas de alginato. O sequenciamento do gene 16S rRNA das 24 amostras resultaram em um total de 3,039,538 sequências filtradas, dessas 2,439,239 foram endofiticas e 600,299 sequências rizosféricas. As comunidades endofíticas e rizosféricas foram constituídas de 22 e 26 filos, 237 e 382 generos e 644 e 3549 OTUs bacterianos, respectivamente. A presença do mercúrio no solo aumenta os indicadores de diversidade alfa (riqueza observada, riqueza estimada Chao1 e índice de diversidade de Shannon, Teste T p<0.05) apenas no micro-habitat rizosférico. Estas alterações foram evidenciadas nas comunidades endofíticas sob efeito da espécie do hospedeiro com os maiores índices apresentados em P. acuminatum (Teste T p<0.05). O metal não afetou a diversidade beta (composição e abundância) de bactérias endofíticas (ANOSIN p<0.05), mas a espécie do hospedeiro e a presença do metal foram suficientes para dintiguir à diversidade beta das comunidades rizosféricas (ANOSIN p<0.05). Além da diversidade, a presença do metal influenciou diferentemente as interações entre as comunidades de bactérias endofíticas e rizobactérias. Bactérias abundantes nas comunidades e imobilizadas em alginato contribuíram para a biorremdiação do mercúrio em ambiente aquoso. Os mecanismos de biorremediação precisam ser futuramente elucidados, e avaliar de o ambiente endofítico atua como um tampão sobre outros contaminantes reduzindo o impacto do contaminante sobre as comunidades endofiticas.Universidade Federal de Mato GrossoBrasilInstituto de Biociências (IB)UFMT CUC - CuiabáPrograma de Pós-Graduação em Ecologia e Conservação da BiodiversidadeSoares, Marcos AntonioPinheiro, Daniel Guarizhttp://lattes.cnpq.br/1127775073652502http://lattes.cnpq.br/3256599670262972Soares, Marcos Antônio034.276.646-51http://lattes.cnpq.br/3256599670262972Battirola, Leandro Dênis809.307.601-82http://lattes.cnpq.br/8523225130052169034.276.646-51293.149.598-05Andrade, Ricardo Lopes Tortorela de080.391.688-48http://lattes.cnpq.br/0956230009626813Souza, Thadeu Sobral de339.578.428-24http://lattes.cnpq.br/9268610071335540Maciel, Jonatham Hercules da Silva2024-09-13T15:04:19Z2021-05-102024-09-13T15:04:19Z2020-09-11info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisMACIEL, Jonatham Hercules da Silva. Comunidades endofíticas e rizosféricas são afetadas diferentemente por hospedeiro e contaminação ambiental. 2020. 79 f. Dissertação (Mestrado em Ecologia e Conservação da Biodiversidade) - Universidade Federal de Mato Grosso, Instituto de Biociências, Cuiabá, 2020.http://ri.ufmt.br/handle/1/5934porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFMTinstname:Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT)instacron:UFMT2024-09-25T07:05:11Zoai:localhost:1/5934Repositório InstitucionalPUBhttp://ri.ufmt.br/oai/requestjordanbiblio@gmail.comopendoar:2024-09-25T07:05:11Repositório Institucional da UFMT - Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT)false
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