Resumo

Plantas da família Leguminosae (Fabaceae) ocupam uma ampla variedade de biomas terrestres, com algumas delas estabelecendo simbiose com um grupo de bactérias coletivamente chamadas de rizóbios, cuja característica mais importante é a capacidade de fixar o nitrogênio atmosférico (N2). No caso do Brasil, bactérias do gênero Bradyrhizobium representam a grande maioria dos isolados de leguminosas tropicais nativas, além de apresentarem relevância como simbiontes de culturas de importância econômica, como é o caso da soja. Estudos taxonômicos com essas bactérias têm demonstrado uma elevada diversidade genética entre as estirpes e, nos últimos anos, várias espécies já foram descritas. Contudo, quando a filogenia dos genes envolvidos no processo de nodulação e fixação do nitrogênio é analisada, essa diversidade é menos evidente. Com o objetivo de aportar conhecimento à filogenia dos genes de nodulação desses microrganismos, 45 estirpes de Bradyrhizobium isoladas de diferentes leguminosas foram estudadas. O papel do gene de nodulação nodY/K ainda não está completamente elucidado, sendo considerado como um provável gene relacionado à especificidade hospedeira na nodulação. Neste estudo, o gene nodY/K foi amplificado por PCR e, posteriormente, sequenciado. Para uma análise filogenética comparativa, o gene ribossomal (16S RNAr) também foi sequenciado. A árvore construída com o gene 16S RNAr dividiu as estirpes em dois grandes grupos, de “B. japonicum” e de “B. elkanii”, mas também revelou diversidade genética elevada em um dos grupos. No entanto, o agrupamento das estirpes com base no gene nodY/K não foi congruente com aquele encontrado com o gene 16S RNAr. É bem relatado que os fatores Nod são os responsáveis pela especificidade entre planta e bactéria e os resultados deste estudo confirmam isso, uma vez que 39 estirpes isoladas de soja apresentaram a sequência do gene nodY/K idêntica às espécies que são simbiontes da cultura. Seis estirpes não foram isoladas de soja; dentre essas, apenas a SEMIA 6071, isolada de Stylosanthes sp., agrupou com as estirpes simbiontes do grupo B. japonicum e foi capaz de nodular a soja. As outras estirpes (SEMIAS 613, 621, 938, 6056 e 6391) que não nodulam soja, ocuparam posições isoladas na árvore e apresentaram sequências gênicas divergentes. Os resultados obtidos suportam a hipótese de coevolução entre simbionte e leguminosa, mas também indicam que esses genes podem sofrer transferência horizontal, aumentando assim, a diversidade simbiótica entre as espécies.