Population densities and genetic diversity of actinomycetes associated to the rhizosphere of Theobroma cacao / Densidades populacionais e diversidade genética de actinomicetos associados a rizosfera de Theobroma cacao

ABSTRACT

In spite of the acknowledged importance of growth-promoting bacteria, only a reduced number of studies were conducted with these microorganisms on Theobroma cacao. The objectives of this work were to study the population densities and genetic diversity of actinomycetes associated with the rhizosphere of cacao as a first step in their application in plant growth promotion and biological control. The populations densities of actinomycetes in soil and cacao roots were similar, with mean values of 1,0 x 10(6) CFU/g and 9,6 x 10(5) CFU/g, respectively. All isolates selected and used in this study were identified through sequencing analyses of a fragment of the rpoB gene that encodes the [beta]-subunit of the RNA polymerase as species of the genus Streptomyces. In vitro cellulolytic, xilanolytic and chitinolytic activity, indolacetic acid production and phosphate solubilization activities were observed in most of the isolates tested. The data obtained in this study demonstrate that actinomycetes account for a higher percentage of the total population of culturable bacteria in soil than on cacao roots. Additionally, actinomycetes from the cacao rhizosphere are genetically diverse and have potential applications as agents of growth promotion.

RESUMO

Apesar da reconhecida importância das bactérias promotoras de crescimento, apenas um reduzido número de estudos foi conduzido com este grupo de microrganismos na cultura do cacaueiro. Os objetivos deste trabalho foram o estudo da densidade populacional e da diversidade genética de actinomicetos associados à rizosfera do cacaueiro como o primeiro passo para sua utilização na promoção de crescimento de mudas desta cultura e no controle biológico de doenças. As densidades populacionais de actinomicetos em amostras de solo e de raízes de cacaueiro foram semelhantes, com valores médios de 1,0 x 10(6) UFC/g e de 9,6 x 10(5) UFC/g, respectivamente. Todos os isolados selecionados para este estudo foram identificados através de análises de seqüências de um fragmento do gene rpoB, que codifica a beta-subunidade da RNA polimerase, como pertencentes ao gênero Streptomyces. Dentre os isolados testados, constatou-se in vitro, a produção de celulase, xilanase, quitinase, ácido indolacético e a capacidade de solubilização de fosfato. Os dados obtidos demonstram que os actinomicetos representam uma maior proporção da população total de bactérias cultiváveis em solo do que em raízes. Adicionalmente, os actinomicetos da rizosfera do cacaueiro são geneticamente diversos e apresentam potencial para atuarem como agentes de promoção de crescimento.