Rescue and genetic assessment of soybean-nodulating Bradyrhizobiumspp. strains from an experimental field thirty years after inoculation

Abstract

As thelong-term phenotype and genetic stability of bacteria used as inoculant are important parameters in their ecology and for agricultural purposes, this study aimed genotypically characterize several-rescued bradyrhizobia of an experimental field thirty years after the first inoculation. A high genetic diversity of 30 bradyrhizobia isolates was observed, either by AFLP (H= 4.87) or rep-PCR (H= 4.18). The results indicate that the Bradyrhizobiumspp. population that persists in the Eldorado soil is genetically very diverse and different from the parental strains. All isolates were infective and trapped in IAS-5 soybean variety maintaining their nodulation and nitrogen fixation properties. Given that many rhizobia in a soil can lost the infective capacity and that the host genotype can affect the spectrum of rhizobial genotype selected from a soil, the genetic diversity of the complete bradyrhizobia population in Eldorado soil could be even higher than the identified in this work.

Como o fenótipo de longo prazo e a estabilidade genética das bactérias usadas como inoculantes são parâmetros importantes em sua ecologia, e também para fins agrícolas, este estudo teve como objetivo caracterizar genotipicamente os isolados de Bradyrhizobiumspp. resgatados de um campo experimental trinta anos após a primeira inoculação. Foi observada uma alta diversidade genética de 30 isolados de Bradyrhizobiumspp., tanto por AFLP (H = 4,87) quanto porrep-PCR (H = 4,18). Os resultados indicam que a população de Bradyrhizobiumspp. que persiste no solo Eldorado é geneticamente muito diversa e diferente das linhagens parentais. Todos os isolados foram infectantes e capturados com a variedade de soja IAS-5, mantendo suas propriedades de nodulação e fixação de nitrogênio. Dado que muitas rizóbios em um solo, ao longo do tempo, podem perder a capacidade infecciosa e que o genótipo hospedeiro pode afetar o espectro do genótipo rizobiano selecionado a partir de um solo, a diversidade genética da população completa de Bradyrhizobiumspp. no solo de Eldorado pode ser ainda maior do que a identificada neste trabalho.