Forage legumes are important resources in semiarid regions due to their abilities to adapt to soils with low fertility and fix nitrogen when associated with diazotrophic bacteria. Here, we applied a polyphasic approach to characterize a set of legume nodule isolates obtained from Clitoria ternatea and Stylosanthes capitata cultivated in the soils of a semiarid region of Brazil. A total of 126 bacterial isolates were obtained: 45 isolates from C. ternatea and 81 isolates from S. capitata. Nodulation tests revealed only ten isolates that nodulated their original host: six isolates from C. ternatea and four isolates from S. capitate. These ten legume nodule isolates were phenotypically and genotypically characterized. All isolates grew in fructose, glucose, sodium glutamate, maltose, xylose, and sucrose. Metabolic tests showed a relationship between tolerance to salt and high temperatures, where isolates that tolerated the highest salt concentration also tolerated the highest temperature. Three isolates showed amylolytic activity, and four isolates showed carboxymethyl cellulolytic activity. Streptomycin was the most limiting and nalidixic acid was the least limiting antibiotic to bacterial growth. Seven out of ten isolates were indol-acetic acid producers. Additionally, 16S rRNA gene partial sequencing enabled the identification of members of the genera Bacillus (1), Bradyrhizobium (4), Leifsonia (3), Microvirga (1), and Rhizobium (1). These data reveal phenotypically and genotypically diverse bacteria inhabiting the nodules of the forage legumes C. ternatea and S. capitata represent an important microbial source to protect new biotechnological products and improve forage legumes in semiarid regions.
Leguminosas forrageiras são importantes recursos na região semi-árida, devido a sua capacidade de adaptação a solos de baixa fertilidade e fixação de nitrogênio quando associados a bactérias diazotróficas. Aqui, aplicamos uma abordagem polifásica com o objetivo de caracterizar bactérias isoladas de nódulos obtidos de Clitoria ternatea e Stylosanthes capitata cultivadas em solos do semiárido brasileiro. O isolamento das bactérias produziu uma coleção de 126 isolados: 45 isolados de C. ternatea e 81 de S. capitata. Os testes de nodulação resultaram em apenas dez isolados que nodularam seu hospedeiro original: seis de C. ternatea e quatro de S. capitata. Esses dez isolados de nódulos de leguminosas tiveram suas características fenotípicas e genotípicos avaliadas. Todos os isolados cresceram em frutose, glicose, glutamato de sódio, maltose, xilose e sacarose. Testes metabólicos mostraram uma relação entre a tolerância ao sal e altas temperaturas; onde o isolado que tolerou a maior concentração de sal também tolerou a temperatura mais alta. Três isolados apresentaram atividade amilolítica e quatro foram capazes de produzir carboximetil celulolítico. A estreptomicina foi o antibiótico mais limitante para o crescimento bacteriano, e o ácido nalidíxico foi o menos limitante. Sete dos dez isolados eram produtores de IAA. O sequenciamento parcial do gene 16S rRNA permitiu identificar isolados como membros dos gêneros Bacillus (1), Bradyrhizobium (4), Leifsonia (3), Microvirga (1) e Rhizobium (1). Esses dados revelam diversidade fenotípicas e genotípicas de bactérias que habitam nódulos das forrageiras C. ternatea e S. capitata, e representam uma importante fonte microbiana para a prospecção de novos produtos biotecnológicos para promover melhor desenvolvimento das leguminosas forrageiras na região semiárida.