Envolvimento da proteína EnvZ nos processos de osmotolerância e fixação biológica de nitrogênio em Gluconacetobacter diazotrophicus

Abstract

Gluconacetobacter diazotrophicus é uma bactéria endofítica diazotrófica isolada originalmente de plantas de cana-de-açúcar e utilizada como biofertilizantes na cultura. A fim de prospectar novos genes envolvidos direta ou indiretamente na Fixação Biológica de Nitrogênio (FBN) em G. diazotrophicus (PAL5T), foi realizada, em trabalhos anteriores, a seleção de mutantes afetados neste processo. A estirpe selecionada, Mut29, foi mutada em gene homólogo a envZ, que codifica uma proteína osmosensora. Em outras bactérias essas proteínas estão envolvidas na transdução de sinal a respostas fisiológicas, como: osmorregulação, motilidade, e na produção de polissacarídeo extracelular envolvido na patogênese de plantas. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a função osmosensora da proteína codificada pelo homólogo à envZ de G. diazotrophicus. Para tal, as estirpes utilizadas Mut29 e PAL5T foram crescidas em meio do cultivo LGI-P contendo concentrações crescentes dos osmólitos sacarose, polietilenoglicol (PEG400) ou cloreto de sódio (NaCl). Neste meio foi avaliada a formação de películas aerotáticas, atividade da redução de acetileno, motilidade, formação de biofilmes e análise da expressão de alguns genes por RT-qPCR. Como resultado observou-se que e estirpe PAL5T foi capaz de formar película e reduzir acetileno em todas as concentrações dos osmólitos utilizados, com exceção para algumas concentrações de cloreto de sódio. O Mut29 não foi capaz de formar película, característica de microrganismo diazotrófico, nem de fixar nitrogênio em nenhum dos tratamentos e meios utilizados. Por outro lado, o crescimento desse mutante em altas concentrações de diferentes osmólitos não foi afetado em relação à PAL5T, indicando que existem outros mecanismos relacionados à osmotolerância em G. diazotrophicus. Os testes de motilidade e formação de biofilmes indicam que em PAL5T, envZ está relacionada a produção ou movimentação de flagelos. Como conclusão, envZ tem importantes funções no metabolismo de G. diazotrophicus, que necessitam ser elucidadas, sugerindo que outros estudos sejam realizados.