Author(s):
Silva, Marliane de Cássia Soares ; Gomes Reis Veloso, Tomás ; Lorenzoni Entringer, Thaynara ; Borchardt Bullergahn, Vilian Borchardt Bullergahn ; Louzada Pereira, Lucas ; Márcia Anastácio, Larissa ; Megumi Kasuya, Maria Catarina
Date: 2020
Origin: Oasisbr
Subject(s): : Rhizobiaceae, Proteobacteria, SNG, Amplicon Sequence Variants, café, frutos, solo, microbioma, bacteria diazotrófica.; Rhizobiaceae, Proteobacteria, NGS, Amplicon sequence variants, coffee, fruits, soil, microbiome, diazotrophic bactéria.
Description
Abstract: Microorganisms play a crucial role in plant growth and development. Nitrogen-Fixing Bacteria (NFB), for instance, are essential to nitrogen nutrition. However, few studies have focused on this important community of coffee agrosystems. Therefore, this study aims to evaluate the diversity of NFB in soil and fruits from eight coffee farms. After DNA extraction, the V4 hypervariable region of 16S rDNA was amplified and sequenced in Illumina MiSeq sequencer. The prediction of potential nitrogen-fixing bacteria was performed by PICRUSt2. One hundred and eighteen ASVs were predicted as potential nitrogen-fixing. While 115 ASVs were detected in fruits, only four were found in fruits. The most abundant phylum was Proteobacteria (71 %), followed by Firmicutes (23 %). The relative abundance of the NFB concerning the whole bacterial community ranged from three to almost six percent. Only one ASV of the Rhizobiaceae family was found, simultaneously, in fruits and soil. The Bradyrhizobium genus was found in all soil samples. We conclude that important NFB are part of the microbiota present in the soil and coffee fruit and that there is a sharing between them. There is evidences that Bradyrhizobium genus can be considered a significant component of the core microbiota in coffee soil.
Resumo: Os microrganismos são considerados importantes fatores biológicos para o crescimento e desenvolvimento das plantas, sendo as bactérias fixadoras de nitrogênio (BFN) auxiliando diretamente a nutrição nitrogenada. Entretanto, poucos estudos têm avalido esta importante comunidade bacteriana na cultura do café. Assim, o objetivo do presente estudo foi avaliar a diversidade de BFN nos solos e nos frutos de cafeeiros em oito propriedades. Após a extração de DNA, a subregião hipervariável V4, do rDNA da região 16S foi amplificada e sequenciada na plataforma Ilumina Miseq. A predição funcional de batérias com potencial de fixação de nitrogênio molecular foi realizada com o programa PICRUSt2. Cento e dezoito Amplicons de Sequencias Únicas (ASVs) foram preditas como potencias fixadoras. Destas, apenas quatro foram detectadas em frutos. O filo mais abundante foi Proteobacteria (71 %) seguido de Firmicutes (23 %). A abundância relativa das BFN em relação ao total de bactérias do solo variou entre os três e cinco por cento. Nos grãos, essa abundância variou desde menos de um por cento a quase seis por cento. Apenas uma ASV da família Rhizobiaceae foi encontrada simultaneamente nos frutos e no solo. O gênero Bradyrhizobium foi detectado em todas as amostras de solo. Concluimos que importantes BFN fazem parte da microbiota presente no solo e fruto de café e que existe um compartilhamento entre eles. As evidências mostram que o gênero Bradyrhizobium pode ser considerado um importante componente da microbiota core do solo do cafeeiro.
