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Type: DISSERTAÇÃO DIGITAL
Degree Level: Mestrado
Title: Avaliação genômica da associação de bactérias com o cafeeiro
Title Alternative: Genomic evaluation of bacteria association with coffee plants
Author: Sousa, Leandro Pio de, 1989-
Advisor: Mondego, Jorge Mauricio Costa
Abstract: Resumo: A cada ano o estudo de bactérias associadas às plantas tem ganhado força, principalmente visando à utilização destes organismos como promotores de crescimento vegetal. As pesquisas dessa área com ênfase no cafeeiro vêm crescendo, mas pouco se sabe sobre as comunidades bacterianas associadas às folhas. O presente trabalho buscou entender a complexidade destas comunidades em dois níveis: o de populações nas folhas de Coffea arabica `Catuaí¿ e `Obatã¿ e Coffea canephora em quatro tempos distintos no ano e de genômica comparativa de Pseudomonas spp encontradas na rizosfera, na raiz e na folha de Coffea arabica `Catuaí¿. O que se viu foi uma significativa diferença entre as comunidades bacterianas nos cafeeiros. De maneira geral o inverno foi o período em que as comunidades se mostraram menos diversas, aumentando a diversidade à medida que se aproximava a primavera e o verão. Fato curioso se deu com Catuaí que pouco mudou ao longo do ano, tendo Bacillales como ordem predominante, enquanto Pseudomonadales predominou em Obatã e Enterobacteriales predominou em Canephora. Além disso, sugerimos a correlação entre as ordens encontradas e minerais presentes nas folhas, principalmente entre Pseudomonadales e manganês em Catuaí, seguida de Enterobacteriales e cálcio em Canephora. Ao analisarmos o genoma de três linhagens de Pseudomonas spp isoladas da rizosfera, raiz e folha de Coffea arabica `Catuaí, apesar de guardarem bastante semelhança entre si, com cerca de 60% dos seus genes sendo altamente similares, foram observadas certas adaptações das mesmas para cada ambiente de onde foram isoladas. Pelos dados genômicos é possível sugerir que a bactéria de rizosfera possui um arsenal de substâncias antimicrobianas que lhe servem de vantagem na competição por recursos, uma vez que a rizosfera é um ambiente bastante rico e passível de intensa competição. A bactéria de raiz possui mais genes relacionados com a interação planta-bactéria, provavelmente para burlar os mecanismos de defesa vegetal. E por fim a bactéria de folha parece apta a lidar com intenso estresse abiótico como alta radiação, flutuações grandes de temperatura e baixa disponibilidade de água, características marcantes da superfície foliar

Abstract: The study of bacteria associated with plants has gained strength, mainly targeting the use of these organisms as plant growth promoters. Research in this area with a focus on coffee has been growing, but little is known about the bacterial communities associated with leaves. This study sought to understand the complexity of these communities on two levels: the populations in leaves of Coffea arabica Catuaí 'and' Obatã 'and Coffea canephora in four different times in the year, and comparative genomics across Pseudomonas species found in rhizosphere, root and leaf of Coffea arabica `Catuaí¿. Significant difference between cofee¿s bacterial communities was detected. Generally, winter was the period which communities proved to be somewhat different, increasing diversity was observed as it approached spring and summer. Curiously, Catuaí bacterial community has changed little over the year, having Bacillales as prevailing order; while Pseudomonadales prevailed in Obatã and Enterobacteriales prevailed in Canephora. Furthermore, a positive correlation between orders and minerals found in the leaves was suggested, mainly Pseudomonadales and manganese in Catuaí, and Enterobacteriales and calcium in Canephora. When analyzing the genome of the three isolated Pseudomonas, despite the high level of similarities among them, with about 60% of their genes being highly similar, we found some adaptations to the environment they were isolated from. Based on genomic data it is possible to suggest that rhizosphere bacteria produce an arsenal of antimicrobial substances that provide advantage in the competition for resources, since the rhizosphere is a very rich environment and therefore subjected to intense competition. The root bacteria showed more genes related to plant-bacterium interaction, probably to evade the plant defense mechanisms. Finally, leaf bacteria seems to be able to cope with intense abiotic stress as high radiation, large temperature fluctuations and low water availability, striking features of the leaf surface
Subject: Comunidades bacterianas
Café
Manganês
Pseudomonas
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2016
Appears in Collections:IB - Tese e Dissertação

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