RESUMO. Gliricídia (Gliricidia sepium) e sombreiro (Clitoria fairchildiana) têm sido recomendadas para uso em sistemas agroflorestais e reflorestamento de áreas degradadas devido ao seu rápido crescimento e simbiose com rizóbios. No entanto, pouco é conhecido em relação às populações nativas que nodulam estas espécies. O objetivo deste estudo foi avaliar a diversidade genética e fenotípica das bactérias fixadoras de nitrogênio isoladas de nódulos de gliricídia e sombreiro em sistemas alley cropping localizados na região pré-Amazônica do Estado do Maranhão, e autenticar sua capacidade de nodulação. Foram realizados: coleta dos nódulos em campo, isolamento, caracterização cultural, sequenciamento parcial do gene 16S rRNA e autenticação da capacidade simbiótica das estirpes em siratro (Macroptilium atropurpureum). Apesar de estarem sob as mesmas condições edafoclimáticas, gliricídia e sombreiro são colonizados por distintos gêneros de rizóbios, com predominância de Rhizobium em gliricídia, e Bradyrhizobium em sombreiro. Estirpes endofíticas também foram encontradas colonizando os nódulos. Cerca de 60% das estirpes de Rhizobium não nodularam siratro e todas de Bradyrhizobium nodularam esta espécie. Todas as estirpes nativas isoladas de nódulos de gliricídia apresentaram baixa eficiência, e somente quatro de sombreiro foram eficientes em siratro. Estes resultados ressaltam a importância das relações simbióticas no manejo da fixação biológica de N2.

ABSTRACT. Gliricidia (Gliricidia sepium) and sombreiro (Clitoria fairchildiana) have been recommended for agroforestry systems and reforestation of degraded areas due to their fast growth and symbiosis with rhizobia. However, little is known about native populations that nodulate these species. The objective of this study was to evaluate the phenotypic and genetic diversity of nitrogen-fixing bacteria isolated from nodules of gliricidia and sombreiro in alley cropping systems located in the pre-Amazon region of Maranhão State and to confirm their nodulation ability. Nodules were field collected from 20 plants of each species. The isolated strains were characterized morphologically, their 16S rRNA gene was partially sequenced, and their symbiotic ability was authenticated in siratro (Macroptilium atropurpureum). Despite being in the same climate and soil conditions, gliricidia and sombreiro are nodulated by different rhizobia genera, with Rhizobium predominant in gliricidia and Bradyrhizobium in sombreiro. Endophytic strains also colonized nodules in the field. Approximately 60% of Rhizobium strains did not nodulate siratro, whereas all Bradyrhizobium strains did. Native strains isolated from gliricidia nodules had low efficiency, and only four strains isolated from sombreiro nodules were efficient in siratro. These results highlight the importance of symbiotic relationships in the regulation of biological nitrogen fixation.

RESUMO Um grande número de espécies e indivíduos de leguminosas escandentes estabelecendo simbiose com bactérias fixadoras de nitrogênio ocorrem na floresta Amazônica. Estas simbioses provavelmente desempenham importante papel, contribuindo para incorporação de nitrogênio neste ecossistema. Os objetivos deste trabalho foram avaliar o crescimento de oito espécies de leguminosas escandentes em cinco substratos no viveiro; comparar a nodulação com as estirpes de rizóbio introduzidas ou nativas destes substratos; e caracterizar esses rizóbios fenotípica e geneticamente. O experimento foi conduzido em delineamento inteiramente casualizado com cinco repetições. Cinco a sete meses após a emergência das mudas parâmetros de crescimento e nodulação foram determinados. A identificação das estirpes de rizóbios foi feita pelo sequenciamento parcial do gene 16S rRNA. A sobrevivência das mudas após o transplante variou de 93 a 98%, em um Argissolo (Ultisol de acordo com a classificação da USDA), coletado em floresta primária e adubado com todos os nutrientes, exceto nitrogênio (ULTfert), e na mistura argila e areia, na proporção 3:2 (CONV), respectivamente. Espécies que apresentaram altura superior a 30 cm, no geral, cresceram melhor nos substratos de maior fertilidade: ULTfert e solo Glei Húmico (GH). Das oito espécies estudadas, sete nodularam. A porcentagem de nodulação por substrato foi: AREIA, areia lavada com inóculo misto de 100 estirpes de rizóbio mais adubação (100), GH (80), CONV (100), ULT, horizonte A de Argissolo vermelho-amarelo coletado na Reserva Florestal Ducke (Manaus) (44) e ULTfert (55%). Bradyrhizobium spp. foram isolados de nódulos de todas as espécies e substratos. Burkolderia fungorum foi isolada de Dalbergia inundata. Este é o primeiro relato de identificação de estirpes simbióticas para Dalbergia riedelli e Dalbergia inundata. Leguminosas escandentes apresentaram alta sobrevivência de mudas em casa de vegetação e desenvolveram-se melhor em substratos com maior fertilidade e, geralmente, estabeleceram simbiose com Bradyrhizobium.

ABSTRACT A great number of species and individuals of scandent legumes establishing symbiosis with nitrogen fixing bacteria occurs in the Amazon Forest. These symbiosis probably play an important role in contributing to nitrogen incorporation in this ecossystem. The objectives of this study were to evaluate the growth of eight species of scandent legumes in five nursery substrates; to compare nodulation with rhizobia strains introduced or native to these substrates; and to characterize phenotypically and genetically these rhizobia. The experiment was carried out in a completely randomized design with five replications. Five to seven months after seedling emergency, according to the legume species, growth and nodulation parameters were determined. Rhizobia identification of strains was carried out by 16S rRNA gene partial sequencing. The survival of seedlings after the transplanting varied from 93 to 98%, in Ultisol (Argissolo in Brazilian classification), collected in primary forest, and fertilized with all nutrients, except nitrogen (ULTfert); and in a clay and sand mixture, in a ratio 3:2 (CONV), respectively. Species with height superior to 30 cm, in general, grew better in substrates with higher fertility: ULTfert and Humic Gley soil (HG). Seven out of the eight species were able to nodulate. The percentage of nodulation per substrate was: SAND, washed sand with mixed inoculum of 100 rhizobia strains plus fertilization (100), HG (80), CONV (100), ULT, A-horizon of red-yellow Ultisol collected in the Ducke Forest Reserve (Manaus) (44), and ULTfert (55%). Bradyrhizobium spp. were isolated from nodules of all species and substrates. Burkolderia fungorum was isolated from Dalbergia inundata. For Dalbergia riedelli and Dalbergia inundata, this is the first report on the identification of symbiotic strains. Scandent legumes present high survival of seedlings in nursery, and develop better in substrates with higher fertility, and generally present symbiosis with Bradyrhizobium.