Χαρακτηρισμός και φυλογενετική ανάλυση συμβιωτικών βακτηρίων που απομονώθηκαν από τα φυμάτια της Medicago marina

Abstract

Το γένος Medicago L. ανήκει στην οικογένεια Fabaceae (Leguminosae) και περιλαμβάνει περίπου 83 είδη συμπεριλαμβανομένου το κτηνοτροφικής αξίας ψυχανθές Medicago sativa και το μοντέλο ψυχανθές Medicago truncatula. Στην Ελλάδα συγκεκριμένα έχουν καταγραφεί μέχρι τώρα 34 είδη από τα οποία, τα 7 είναι πολυετή και τα 27 ετήσια. Το είδος Medicago marina αυτοφυές απαντάται σε παράκτιους οικότοπους (αμμοθινικά συστήματα) στην Ελλάδα και σε άλλες Μεσογειακές χώρες. Αν και το είδος είναι πολύ διαδεδομένο στη λεκάνη της Μεσογείου, λίγες μελέτες έχουν ασχοληθεί με τα αζωτοδεσμευτικά βακτήρια που δημιουργούν συμβιωτική σχέση με αυτό. Ο στόχος της παρούσας διατριβής αποτέλεσε την ταυτοποίηση με μοριακές μεθοδούς 9 στελεχών αζωτοδεσμευτικών συμβιωτικών βακτηρίων, τα οποία συλλέχθησαν από τα φυμάτια του φυτού Medicago marina προερχόμενα από διάφορα παράκτια συστήματα αμμοθινών στην Ελλάδα. Η μελέτη της γενετικής ποικιλομορφίας των στελεχών πραγματοποιήθηκε με βάση την μοριακή ανάλυση των γονιδίων 16S rRNA, nifH, nodC και της διαγονιδιακής περιοχής ITS1. Επίσης πραγματοποιήθηκε και η μοριακή ανάλυση των REP και ERIC ακολουθιών. Η φυλογενετική ανάλυση έδειξε ότι όλα τα στελέχη ανήκουν στο είδος Sinorhizobium meliloti. Επιπλέον, μελετήθηκε η ανάπτυξη των απομονωθέντων βακτηρίων σε συνθήκες υψηλής αλατότητας όπου τέσσερα από τα στελέχη εμφάνισαν ανοχή σε αυτές τις συνθήκες.

Medicago marina is widespread in many coastal habitat in Greece and other Mediterranean countries. However, few studies are dealing with M. marina-nodulating rhizobia. In the present study, the genetic diversity of rhizobia species nodulating natural populations of M.marina grown in different coastal sand dune systems in Greece was assessed using 16S rRNA, ITS1, nifH and nodC analysis as well as rep-PCR and ERIC-PCR fingerprinting. The sequencing and phylogenetic reconstruction data clearly indicated that all tested strains are affiliated to Sinorhizobium meliloti. Furthermore, the salt tolerance of the isolated strains was assessed. Analysis of the data revealed that, although all tested strain were able to grow in 3% NaCl, only four out of nine S. meliloti strains were able to grow in 5% NaCl.