RESUMO Atenção crescente tem sido dada, nas últimas décadas, à produção de exopolissacarideos (EPS) a partir de rizóbio, em razão das suas diversas aplicações biotecnológicas. Uma ampla caracterização de biopolímeros envolve a avaliação de suas propriedades químicas, físicas e biológicas, sendo um fator-chave para entender o seu comportamento em diferentes ambientes, o que permite prever suas potenciais aplicações. Objetivou-se estudar os EPS produzidos pelas espécies de Mesorhizobium huakuii LMG14107, M. loti LMG6125, M. plurifarium LMG11892, Rhizobium giardini bv. giardini H152T, R. mongolense LMG19141 e Sinorhizobium (= Ensifer) kostiense LMG19227 em meio RDM com glicerol como fonte de carbono. Esses biopolímeros foram isolados e caracterizados por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência de Fase Reversa (RP-HPLC), Ressonância Magnética Nuclear (NMR) e Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR). A máxima produção de exopolissacarídeo foi de 3,10; 2,72 e 2,50 g L-1 para as estirpes LMG6125, LMG19227 e LMG19141, respectivamente. Os EPS purificados revelaram proeminentes grupos funcionais, como hidroxilo e carboxílico, o que corresponde a um heteropolissacarídeo. Os EPS são compostos principalmente por galactose e glucose. Outros componentes foram encontrados em menor concentração ramnose, ácido glucurônico e ácido galacturônico. Com base nas técnicas utilizadas, verificou-se que os EPS são heteropolissacarídeos específicos para cada espécie, compostos de açúcares comuns que são substituídos com porções de não hidratos de carbono. Os EPS rizobianos podem ser classificados em cinco grupos com base no tipo éster, como determinado a partir dos espectros de RMN de 13C. O conhecimento da composição EPS agora facilita novas investigações como a estrutura e propriedades reológicas dos polissacarídeos.

ABSTRACT Increasing attention has been given, over the past decades, to the production of exopolysaccharides (EPS) from rhizobia, due to their various biotechnological applications. Overall characterization of biopolymers involves evaluation of their chemical, physical, and biological properties; this evaluation is a key factor in understanding their behavior in different environments, which enables researchers to foresee their potential applications. Our focus was to study the EPS produced by Mesorhizobium huakuii LMG14107, M. loti LMG6125, M. plurifarium LMG11892,Rhizobium giardini bv. giardiniH152T, R. mongolense LMG19141, andSinorhizobium (= Ensifer)kostiense LMG19227 in a RDM medium with glycerol as a carbon source. These biopolymers were isolated and characterized by reversed-phase high-performance liquid chromatography (RP-HPLC), Fourier transform infrared (FTIR), and nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopies. Maximum exopolysaccharide production was 3.10, 2.72, and 2.50 g L-1for the strains LMG6125, LMG19227, and LMG19141, respectively. The purified EPS revealed prominent functional reactive groups, such as hydroxyl and carboxylic, which correspond to a typical heteropolysaccharide. The EPS are composed primarily of galactose and glucose. Minor components found were rhamnose, glucuronic acid, and galacturonic acid. Indeed, from the results of techniques applied in this study, it can be noted that the EPS are species-specific heteropolysaccharide polymers composed of common sugars that are substituted by non-carbohydrate moieties. In addition, analysis of these results indicates that rhizobial EPS can be classified into five groups based on ester type, as determined from the 13C NMR spectra. Knowledge of the EPS composition now facilitates further investigations relating polysaccharide structure and dynamics to rheological properties.

Bactérias produtoras de auxinas habitam raízes de orquídeas e podem trazer benefícios para a planta hospedeira. Plantas dessa família são multiplicadas em condições assimbióticas in vitro e pouco se conhece sobre a função desses microrganismos para a aclimatização ex vitro. Quatro rizobactérias isoladas da espécie Cattleya walkeriana foram avaliadas por sua capacidade de promoção do crescimento e sobrevivência de plântulas germinadas in vitro durante a aclimatização. Essas rizobactérias foram identificadas como Bacillus, Burkholderia, Enterobacter e Curtobacterium, com base no sequenciamento do gene 16S rRNA. A presença de compostos indólicos no sobrenadante filtrado de culturas líquidas foi quantificada por ensaios colorimétricos e cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). Ácidos 3-indol lático (AIL) e indol-3-acetaldeído (AIAld) foram encontrados em grande quantidade, exceto na cultura de Enterobacter sp., em que ácido 3-indol acético (AIA) e ácido 3-indol pirúvico (AIP) prevaleceram. As rizobactérias foram inoculadas em plântulas germinadas in vitro, aclimatizadas em casa de vegetação durante 90 dias e avaliadas quanto à sua capacidade de promover o crescimento. Burkholderia sp. e Curtobacterium sp. proporcionaram a menor eficiência para o crescimento, enquanto Bacillus sp. e Enterobacter sp. favoreceram incrementos em todas as características avaliadas e ampliaram a percentagem de sobrevivência. Este trabalho elucida a função de rizobactérias produtoras de auxinas e seus benefícios para a promoção de crescimento de uma orquídea brasileira germinada em condições assimbióticas durante a aclimatização - condição que confere alta letalidade e limitante para a propagação de orquídeas.

Auxin-producing bacteria inhabit the roots of orchids and can bring benefits to the host plant. Plants of this family are multiplied by in vitro assimbiotic conditions and little is known about the role of these microorganisms for ex vitro acclimatization. Four auxin-producing rhizobacteria isolated from the specie Cattleya walkeriana were evaluated for their ability to promote survival and growth of in vitro germinated plantlets during ex vitro acclimatization. Partial sequencing of the 16S rRNA genes of bacteria cultures from root velamen of this epiphytic species identified them as Bacillus, Burkholderia, Enterobacter and Curtobacterium. The presence of indole compounds in the filtered supernatants of liquid cultures was quantified by colorimetric assay and confirmed by HPLC. Indole-3-lactic acid (ILA) and indole-3-acetaldehyde (IAAld) were present in high quantities, except in Enterobacter sp. cultures, where in indole-3-acetic acid (IAA) and indole-3-pyruvic acid (IPA) were more prevalent. These rhizobacteria were inoculated into asymbiotically-germinated plantlets of the host orchid, acclimatized in greenhouse for 90 days and assessed for their growth-promoting ability. The lowest ability to promote growth was observed for Burkholderia sp. and Curtobacterium sp., while Bacillus sp. and Enterobacter sp. improved growth in all evaluated characteristics and increased the percentage of plantlet survival. This study highlights the role of auxin-producing rhizobacteria and their benefits for growth promotion of a Brazilian orchid germinated in asymbiotic conditions, during acclimatization, when plant mortality is high, limiting orchid propagation.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de diferentes fontes de carbono na composição dos exopolissacarídeos produzidos por Rhizobium tropici SEMIA 4077 e SEMIA 4080, e o efeito da inoculação dessas estirpes na nodulação em feijoeiro. As fontes de carbono utilizadas interferiram nas concentrações de galactose e glicose dos exopolissacarídeos, que foram maior na SEMIA 4080 em meio com sacarose. Embora a SEMIA 4080 tenha liberado grande quantidade de exopolissacarídeos na cultura, não houve diferença entre as estirpes quanto ao número de nódulos do feijoeiro, independentemente da fonte de carbono utilizada no preparo do inóculo. No parâmetro matéria seca de nódulos, houve diferença entre as estirpes, independentemente da fonte de carbono utilizada no preparo do inóculo.

The objective of this work was to evaluate the effect of different carbon souces on the exopolysaccharides composition produced by Rhizobium tropici SEMIA 4077 and SEMIA 4080, and the effect of these strains inoculation on the nodulation in common bean. The carbon sources used interfered on the concentrations of the galactose and glucose of exopolysaccharides, being higher in SEMIA 4080 strain when cultivated in sucrose medium. Even though SEMIA 4080 strain produced a large quantity of exopolysaccharides in culture, there was no difference between strains regarding the number of nodules, independently of the carbon source used for inoculum preparation. However, in the parameter dry weight of nodules there was significant difference between the strains, independently of the carbon sources used for inoculum preparation.