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???metadata.dc.type???: Tese
Title: Diversidade e ecofisiologia de leveduras em plantio orgânico de cana-de-açúcar
Other Titles: Yeast diversity and physiology in organically cultivated sugar cane
???metadata.dc.creator???: Ribeiro, José Roberto de Assis 
???metadata.dc.contributor.advisor1???: Berbara, Ricardo Luiz Louro
First advisor-co: Rumjanek, Norma Gouvêa
Second Advisor-co: Hagler, Allen Norton
???metadata.dc.description.resumo???: O solo é considerado tradicionalmente um ambiente repositório para as leveduras de outros habitats e não um local especial onde possam estabelecer populações autóctones. Devido à escassez de dados, este grupo de fungos, amplamente disperso, não é incluído nas discussões gerais na área de Microbiologia do Solo. Recentemente, alguns autores demonstraram seu potencial uso na agricultura, principalmente nas interações simbióticas micorrízicas e rizóbio/ leguminosa e no antagonismo a patógenos. O crescimento de fungos filamentosos nos meios de isolamento é uma das causas para a carência de estudos com comunidades de leveduras nesta área. Portanto, desenvolver metodologias que permitam aperfeiçoar esse isolamento é fundamental para o desenvolvimento de novas pesquisas e a melhor compreensão da ecologia destes organismos. Com o objetivo de rever as populações de leveduras na raiz, na folha e no solo de uma área de produção orgânica de cana-de-açúcar, foi desenvolvido um protocolo de isolamento de amostras que possuem uma grande quantidade de propágulos de fungos filamentosos. Neste protocolo foram utilizados os métodos de espalhamento em placa, para avaliar as populações prevalentes, e de enriquecimento para as populações menores ou que são inibidas nas placas. Posteriormente, foi realizada uma etapa de triagem, com meios diferenciais, para diminuir os isolamentos redundantes. Amostras compostas, relativamente grandes para a inclusão das populações presentes em micro-habitats, foram realizadas no período seco e chuvoso. Foram observadas diferenças na composição das comunidades de leveduras presentes no solo, no rizoplano e no filoplano. As espécies prevalentes no solo foram Torulaspora globosa, Pichia caribbica e Cryptococcus podzolicus nas duas estações. Aureobasideum pullulans e espécies basidiomicéticas de Cryptococcus spp., Rhodotorula marina e Pseudozyma spp., com P. aff. pruni e P. jejuensis, foram prevalentes nas folhas. Na raiz a dominância foi dividida entre as espécies ascomicéticas, P. caribbica e Candida aff. azyma, e basidiomicéticas, Cryptococcus laurentii e C. podzolicus. Quando as raízes estavam metabolicamente ativas, o conjunto de leveduras ascomicéticas foi incrementado por diversas espécies fermentativas, indicando um efeito rizosférico sobre estas leveduras. O cultivo por vários métodos permitiu a obtenção de mais de 700 isolados de cana-de-açúcar e do solo associado ao cultivo, incluindo 24 espécies ascomicéticas e 45 espécies basidiomicéticas de leveduras e organismos similares a levedura. Estes isolados foram identificados por caracterização fenotípica convencional e por sequenciamento parcial do rDNA. Mais de 40 % das sequencias de rDNA D1/D2 tiveram menos de 99% de similaridade com sequencias de culturas tipos de espécies descritas, sugerindo serem de espécies novas. Em especial são as prováveis novas espécies próximas a Candida tsuchiyae e C. azyma, entre os ascomicetos, e várias espécies novas de Cryptococcus, Rhodotorula e Pseudozyma, entre os basidiomicetos. Uma provável nova espécie próxima ao fungo dimófico Lecythophora decumbens também foi encontrada. Nossos dados mostraram que o solo, principalmente associado com raízes ativas de plantas, possui uma rica diversidade de leveduras. Esta biodiversidade pode ser estuda pela aplicação de métodos apropriados de cultivo e pode contribuir como uma fonte de novas culturas para aplicação biotecnológica.
Abstract: Soil is traditionally known as a repository for yeasts from diverse habitats and not an environment where they can establish autochthonous populations. Because of the scant data available, this widely distributed group of fungi is not frequently included in general discussions about soil microbiology. Recently, some authors have shown a potential use of yeasts in agriculture for mycorrhyzal and rhizobia/leguminous symbioses and pathogen antagonism. The growth of filamentous fungi on isolation media has contributed to the low number of studies on yeasts in soil communities. Therefore, a key factor for increasing and improving soil yeast ecology studies was development of a protocol that could inhibit mycelial growth, but permit good recovery of yeasts. A protocol was developed for isolating yeasts from samples with many mold propagules in order to survey populations on rhizoplane, phyloplane, and in bulk soil of an organically cultivated sugar cane field. It consisted of a plating methods to access fast growing prevalent populations, and enrichment media for smaller populations or those inhibited on plates. This was followed by a screening step with differential media, to diminish the redundant isolates. Relatively large composite samples were used to include populations distributed in different microhabitats. Samples were taken during both the dry and wet seasons. Different yeast community structures were found for bulk soil, root and leaf surface. The yeasts prevalent in soil were Torulaspora globosa, Pichia caribbica and Cryptococcus podzolicus in both seasons. Aureobasideum pullulans and basideomicetes yeasts of Cryptococcus spp., Rhodotorula marina and Pseudozyma spp. with P. aff. pruni and P. jejuensis, were prevalent on leaves. Whereas on roots community dominance was shared by ascomicetic yeasts, specially comprised by P. caribbica and Candida aff. azyma, and by basidiomicetes species Cryptococcus laurentii and C. podzolicus. When plant roots were metabolically active the ascomicetous yeast guild was increased by several fermentative species, indicating that there was a rhizosphere effect on them. Cultivation by various methods allowed the isolation over 700 cultures including 24 ascomycetes and 45 basidiomycetes species of yeasts and yeast like organisms from sugar cane and associated soil. These isolates were identified by conventional phenotypic characterization and rDNA partial sequencing methods. More than 40 % of the species had D1/D2 rDNA sequences with less than 99 % of similarity to the type cultures of known species suggesting that they are new species. Of special note were probable new species similar to Candida tsuchiyae and C. azyma among the ascomycetes and various Cryptococcus, Rhodotorula and Pseudozyma species among the basidiomycetes. A probable new species similar to the dimorphic fungus Lecythophora decumbens was also discovered. Our data showed soil, especially when associated with roots of actively growing plants, to be a rich source of yeast biodiversity. This diversity can be studied by application of appropriate cultivation methods and could contribute as a source for novel cultures for application in biotechnology.
Keywords: ecologia microbiana do solo
cultivo de leveduras
comunidades
soil microbial ecology
yeast cultivation
yeast guild
???metadata.dc.subject.cnpq???: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA::CIENCIA DO SOLO
Language: por
???metadata.dc.publisher.country???: Brasil
Publisher: Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
???metadata.dc.publisher.initials???: UFRRJ
???metadata.dc.publisher.department???: Ciências Agrárias
???metadata.dc.publisher.program???: Curso de Pós-Graduação em Agronomia - Ciência do Solo
Citation: RIBEIRO, José Roberto de Assis. Yeast diversity and physiology in organically cultivated sugar cane. 2009. 167 f. Tese (Doutorado em Ciências Agrárias) - Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, 2009.
???metadata.dc.rights???: Acesso Aberto
URI: https://tede.ufrrj.br/jspui/handle/tede/333
Issue Date: 27-Feb-2009
Appears in Collections:DOUTORADO EM AGRONOMIA - CIÊNCIA DO SOLO

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