Zoogloea dura sp. nov., a N2-fixing bacterium isolated from forest soil and emendation of the genus Zoogloea and the species Zoogloea oryzae and Zoogloea ramigera

A motile, Gram-stain-negative, rod-shaped bacterium, designated G-4-1-14T, was obtained from forest soil sampled at Gwanggyo mountain, Gyeonggi-do, Republic of Korea. Cells were colourless, aerobic, grew optimally at 28–35 °C and hydrolysed DNA and casein. Phylogenetic analysis based on its 16S rRNA gene sequence revealed that strain G-4-1-14T formed a lineage within the genus Zoogloea . The closest members were Zoogloea resiniphila ATCC 70068T (98.6 % sequence similarity), Zoogloea caeni EMB43T (98.2 %), Zoogloea oryzae A-7T (97.7 %), Zoogloea ramigera IAM 12136T (96.9 %) and Zoogloea oleivorans BucT (96.2 %). The major respiratory quinone was ubiquinone-8 and the principal polar lipids were phosphatidylethanolamine, phosphatidyl-N-methylethanolamine, diphosphatidylglycerol and phosphatidylglycerol. The predominant cellular fatty acids were summed feature 3 (iso-C15 :0 2-OH/C16 : 1 ω7c) and C16 : 0. The DNA G+C content was 65.9 mol%. The average nucleotide identity and digital DNA–DNA hybridization relatedness values between strain G-4-1-14T and other type strains were ≤81.6 and ≤24.9 %, respectively, which are below the species demarcation thresholds. Based on the results of phenotypic, phylogenetic and genomic analyses, strain G-4-1-14T represents a novel species in the genus Zoogloea , for which the name Zoogloea dura sp. nov. is proposed. The type strain is G-4-1-14T (=KACC 21618T=NBRC 114358T). In addition, we propose emendation of the genus Zoogloea and the species Zoogloea oryzae and Zoogloea ramigera .

Aktivitas Immobilized α-Amylase dan Free α-Amylase dari Zoogloea ramigera ABL 1 dalam Medium Pati Cair dengan Perlakuan Faktor Lingkungan

Penelitian ini bertujuan mengetahui karakter aktivitas immobilized amylase dan free amylase dari isolat amilolitik Zoogloea ramigera ABL 1 dengan beberapa kondisi lingkungan yang berbeda, seperti suhu, pH, temperatur, dan ion logam. Amilase dengan aktivitas enzimatik tertinggi diunduh dari kultur bakteri dalam medium pati cair melalui sentrifugasi. Enzim hasil pengunduhan kemudian diperlakukan immobilization technique dengan direaksikan Ca-alginat. Enzim tanpa perlakuan immobilization technique merupakan free amylase. Kedua amilase kemudian dikarakterisasi berdasar aktivitas spesifik enzim pada kondisi temperatur 30°C; pH (4−10), pH 7; temperature (10−80°C), dan penambahan 1 mM ion logam (CaCl2, CuSO4, FeSO4.7H2O, MgSO4.7H2O, MnCl2..4H2O, ZnSO4) dengan temperatur dan suhu optimum hasil penelitian sebelumnya. Aktivitas spesifik immobilized amylase pada semua kondisi lingkungan lebih stabil dan tinggi daripada free amylase. Immobilized amylase bersifat stabil pada kisaran suhu 10–60°C, dan aktivitas optimumnya terjadi pada suhu 30°C. Immobilized amylase tersebut juga stabil pada kisaran pH 4–7, dengan aktivitas optimum berada pada pH 7. Aktivitas immobilized amylase yang tertinggi terjadi pada penambahan 1 mM ion logam MnCl2.4H2O. Sebaliknya, free enzyme dipengaruhi oleh penambahan 1 mM CaCl2. Perlakuan immobilization technique pada amilase dari Zoogloea ramigera ABL 1 terbukti dapat digunakan untuk meningkatkan aktivitas spesifik enzim dengan kisaran pH dan temperatur yang luas, serta penambahan ion logam.

Novas bactérias diazotróficas endofíticas na cultura do trigo em interação com a adubação nitrogenada, no campo

Bactérias diazotróficas pertencentes a diferentes espécies podem estar associadas a gramíneas, como o trigo, promovendo incrementos no crescimento e na produtividade de grãos. Foi realizado um experimento, em condições de campo, com o objetivo de avaliar os benefícios e a viabilidade econômica da inoculação de novos isolados homólogos de bactérias diazotróficas endofíticas em genótipos de trigo sob diferentes doses de N. Foram empregados três isolados de bactérias diazotróficas endofíticas (IAC-AT-8-Azospirillum brasiliense, IAC-HT-11-Achromobacter insolitus e IAC-HT-12-Zoogloea ramigera), dois genótipos de trigo (ITD- 19-Triticum durum L. e IAC-370-Triticum aestivum hard L.) e três doses de N (0, 60 e 120 kg ha-1). Foram avaliados, no estádio de perfilhamento e de maturidade fisiológica, a matéria seca, o N acumulado e o índice de eficiência de utilização do N na parte aérea e na colheita; a produtividade de grãos, os componentes de rendimento e os índices de colheita para biomassa e N. No estádio de perfilhamento, somente houve aumento na produção de biomassa com a inoculação de Azospirillum brasiliense e Achromobacter insolitus no genótipo IAC-370, com a adição de N. Entretanto, não houve especificidade dos genótipos de trigo empregados e essas novas bactérias diazotróficas endofíticas para as demais caracaterísticas avaliadas. Houve aumento no acumulado de N na espiga com a inoculação de Azospirillum brasiliense. A inoculação de Achromobacter insolitus propiciou aumento da produtividade de grãos, na maior dose de N utilizada (120 kg ha-1). A inoculação, embora não tenha substituído a adubação nitrogenada, reverteu-se em lucro para o agricultor.

Interação entre fungos micorrízicos arbusculares e bactérias diazotróficas em trigo

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da inoculação de dois novos isolados de bactérias diazotróficas endofíticas e da interação destas bactérias com fungos micorrízicos arbusculares (FMAs), na cultura do trigo. Foi realizado um experimento em casa de vegetação, com dois isolados de bactérias diazotróficas endofíticas, IAC11HT (Achromobacter insolitus) e IAC12HT (Zoogloea ramigera), e dois FMAs (Glomus sp. e Acaulospora sp.). Houve efeito sinérgico da co-inoculação na colonização das raízes por bactérias diazotróficas, com o emprego do FMA do gênero Acaulospora. As plantas associadas a Glomus, na presença dos isolados bacterianos, apresentaram maior crescimento, acúmulo e aproveitamento dos nutrientes do que as plantas colonizadas por Acaulospora sp., entretanto, não superaram os tratamentos em que as bactérias e os fungos foram inoculados isoladamente. Apesar de não ter havido efeito benéfico da co-inoculação FMA-bactéria diazotrófica sobre a maioria dos parâmetros avaliados, essas novas bactérias propiciaram o dobro de crescimento, acúmulo e aproveitamento do N e P em plantas de trigo.

Resposta de genótipos de trigo à inoculação de bactérias diazotróficas em condições de campo

O objetivo deste trabalho foi avaliar, em condições de campo, o efeito e a viabilidade econômica da inoculação de novos isolados homólogos de bactérias diazotróficas endofíticas, sob diferentes doses de nitrogênio, em dois genótipos de trigo, em duas localidades. Foram utilizados: três isolados de bactérias diazotróficas endofíticas (IAC-AT-8, Azospirillum brasilense; IAC-HT-11, Achromobacter insolitus; IAC-HT-12, Zoogloea ramigera), dois genótipos de trigo (ITD-19 e IAC-370) e três doses de N, na forma de uréia (0, 60 e 120 kg ha-1). No estádio de quatro folhas e no perfilhamento, foram avaliados a massa de matéria seca e o N acumulado na parte aérea. Na colheita, foram avaliados o teor de N, a massa de 1.000 sementes e a produtividade de grãos. A inoculação promoveu maior massa de matéria seca e N acumulado e aumentou a produtividade de grãos, principalmente na presença de adubo nitrogenado, com lucro para o agricultor. Entretanto, o maior aumento na produtividade de grãos foi obtido nas plantas do genótipo IAC-370, com o emprego do isolado IAC-HT-12, na ausência de N, que superou em 45% o tratamento testemunha. As respostas variaram em relação ao local de cultivo, o que sugere expressiva interação planta-bactéria-ambiente.

Shinella granuli gen. nov., sp. nov., and proposal of the reclassification of Zoogloea ramigera ATCC 19623 as Shinella zoogloeoides sp. nov.

The taxonomic position of a novel bacterial strain, Ch06T, isolated from an upflow anaerobic sludge blanket reactor was determined. Strain Ch06T was Gram-negative, aerobic, motile and oxidase- and catalase-positive. A comparative 16S rRNA gene sequence analysis showed a clear affiliation of strain Ch06T to the Alphaproteobacteria and it was most closely related to Zoogloea ramigera ATCC 19623 and Mycoplana dimorpha IAM 13154T (97·9 and 96·3 % sequence similarity, respectively). The major respiratory quinone was Q-10 and the predominant fatty acids were C16 : 0, 3-OH C16 : 0, C18 : 0, C19 : 0 cyclo ω8c and summed feature 7 (C18 : 1 ω7c/ω9t/ω12t, C18 : 1 ω7c/ω9c/ω12t). On the basis of phenotypic, chemotaxonomic and phylogenetic characteristics, the novel isolate was assigned to a new genus, Shinella gen. nov., as Shinella granuli gen. nov., sp. nov. (type strain Ch06T=KCTC 12237T=JCM 13254T). It is proposed that Zoogloea ramigera ATCC 19623 is reclassified into the novel genus Shinella as Shinella zoogloeoides sp. nov. (type strain ATCC 19623T=IAM 12669T=I-16-MT).