Potencial biotecnológico da bacteriocina gluconacina produzida pela bactéria diazotrófica endofítica Gluconacetobacter diazotrophicus, PAL5, sobre microrganismos de importância agrícola para as culturas de cana-de-açúcar e tomate
bacteriocina,
expressão heteróloga
controle biológico
bactéria diazotrófica
cana-de-açúcar
Gluconacetobacter diazotrophicus (PAL5), uma bactéria diazotrófica endofítica com reconhecida capacidade para promoção vegetal, pode expandir seu potencial de aplicação para a produção de bacteriocinas. O presente estudo teve como objetivo otimizar a produção e purificação da bacteriocina gluconacina e avaliar seu espectro de ação sobre fitopatógenos e bactérias benéficas de importância para as culturas de cana-de-açúcar e tomate. Foram realizadas avaliações para elucidar o mecanismo de ação desse peptídeo antimicrobiano, além de verificar sua estabilidade frente à alterações físicas e químicas. O potencial biotecnológico da bacteriocina foi testado in vivo em plantas de tomate na proteção contra Xanthomonas perforans, agente causal da mancha bacteriana. Os resultados demonstraram que a bacteriocina foi expressa e purificada de forma satisfatória. Este agente antimicrobiano demonstrou amplo espectro de atuação, inibindo o crescimento de todos os fitopatógenos bacterianos avaliados. Em adição, a bacteriocina gluconacina também demonstrou antagonismo contra algumas estirpes benéficas pertencentes à espécies de Bacillus e outras estirpes de G. diazotrophicus. Células de X. albilineans (microrganismo modelo) tratadas com a bacteriocina apresentaram perda de fosfato inorgânico e materiais absorventes de UV. As análises de microscopia de varredura demonstraram que as células foram totalmente lisadas após o tratamento, sugerindo que a bacteriocina altera a integridade da membrana e aumente sua permeabilidade, resultando em completa lise celular. Os resultados de caracterização físico-química indicaram que a bacteriocina gluconacina apresentou estabilidade em altas temperaturas e pH’s ácidos, enquanto foi observada redução da atividade inibitória após o tratamento com algumas proteases e surfactantes. As avaliações em casa de vegetação demonstraram significativa redução dos sintomas da mancha bacteriana em plantas tratadas com peptídeo antimicrobiano, sugerindo grande potencial biotecnológico.