Estudo funcional de mutante de Gluconacetobacter diazotrophicus para uma proteína da família mate - Ferreira, Vivianne de Lima (UFRJ, 2014)
[PT] Gluconacetobacter diazotrophicus é uma bactéria diazotrófica endofítica associada principalmente a planta de cana-de-açúcar. Além de promover o crescimento vegetal apresenta resistência a alguns antibióticos, o que poderia favorecer sua sobrevivência na presença de outros microrganismos e compostos presentes no interior da planta. As bactérias apresentam diversos mecanismos de resistência a compostos tóxicos para a célula, no entanto, pouco se conhece sobre suas funções em G. diazotrophicus. Este estudo teve por objetivo avaliar funcionalmente a proteína da família MATE em G. diazotrophicus, utilizando mutante defectivo para esta proteína. As bactérias mutantes foram obtidas por nocauteamento da ORF GDI_ 1282 que codifica uma proteína MatE, caracterizada em diversos organismos como responsável pelo efluxo de múltiplas drogas. A mutação neste gene não alterou as características morfológicas de colônias e células, porém ocasionou uma redução na capacidade de solubilizar fosfato, na motilidade e na atividade da enzima nitrogenase. Além disso, no cultivo em meio DYGS suplementado com diferentes antibióticos as estirpe mutante apresentou resistência aos antibióticos gentamicina, estreptomicina, tetraciclina e cloranfenicol em concentrações as quais a estirpe selvagem foi sensível. A análise de RT-qPCR mostrou alteração no padrão de expressão dos genes relacionados ao mecanismos de resistência por efluxo quando comparado a estirpe selvagem PAL5T com o mutante MatE- conforme o meio de cultivo utilizado. Estes resultados sugerem que a mutação no gene matE em G. diazotrophicus afetou algumas características fisiológicas da bactéria e que a proteína da família MatE pode estar relacionada com sobrevivência da bactéria, bem como sua interação com a planta.[EN] Gluconacetobacter diazotrophicus is an endophytic diazotrophic bacteria associated mainly with sugarcane plant. This microorganism can promote plant growh and is resistant to some antibiotics, which could favor their survival in the presence of other microorganisms and compounds present in the plant. Bacteria have several resistance mechanisms against toxic compounds in the cell, however, little is known about their functions in G. diazotrophicus. This study aimed to characterize functionally the protein MATE family in G. diazotrophicus. The mutant was obtained by transposon insertion in GDI_ 1282 ORF witch encoding a MatE protein detected in several organisms. This protein is responsible for multidrug efflux. This mutation didn’t alter the morphological characteristics of colonies and cells or and production of indole compounds of the bacteria. However it was observed a decrease in cells motility, the ability to solubilize phosphate and nitrogenase activity. Furthermore, in the DYGS medium supplemented with different antibiotics, the mutant strain was resistant to the gentamicin, streptomycin, tetraciclyn and chloranphenicol antibiotics in concentrations which the wild type was sensitive. The RT-qPCR showed a change in the expression of genes related to mechanisms of resistance by efflux when compared to wild type with PAL5T with the mutant MatE- as the culture medium used. These results suggest that mutation in the gene matE of G. diazotrophicus affected some physiological characteristics of the bacteria and the protein MatE family be related to with survival of the bacteria and their interaction with the plant.