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Jun 09, 2023

Um exopolissacarídeo

Scientific Reports volume 12, Artigo número: 21330 (2022) Citar este artigo 3748 Acessos 3 Citações 2 Detalhes de métricas altmétricas Um crescimento bacteriano peculiar foi frequentemente observado em

Scientific Reports volume 12, Artigo número: 21330 (2022) Citar este artigo

3748 acessos

3 citações

2 Altmétrico

Detalhes das métricas

Um crescimento bacteriano peculiar foi frequentemente observado em culturas de tecidos iniciadas por folhas de Sansevieria trifasciata, uma suculenta pertencente à família Asparagaceae. O isolado deixou rastros de algum material altamente viscoso nas paredes dos vasos de suspensão ou desenvolveu uma cobertura espessa em meio semissólido sem adversidades no crescimento das plantas. O FTIR identificou esta substância como um polissacarídeo extracelular. Vários testes morfológicos, bioquímicos e análises moleculares utilizando os genes 16S rRNA, atpD e recA caracterizaram este isolado JAS1 como uma nova cepa de Agrobacterium pusense. Seu crescimento mucóide nos meios Murashige e Skoog rendeu um enorme exopolissacarídeo (7.252 mg l-1), enquanto no ágar nutriente ele desenvolveu apenas enxames de crescimento rápido. Como uma bactéria promotora de crescimento de plantas qualificada, produz ácido indol-3-acético significativo (86,95 mg l-1), ácido giberélico (172,98 mg l-1), amônia (42,66 µmol ml-1). Além disso, produz sideróforos, ácido 1-aminociclopropano-1-carboxílico desaminase, fixa nitrogênio, forma biofilmes e solubiliza produtivamente fosfatos inorgânicos do solo e zinco. Sob vários tratamentos com JAS1, o trigo e o grão de bico resultaram em parâmetros de crescimento de brotos e raízes significativamente melhorados. Os efeitos do PGP do JAS1 melhoraram positivamente os parâmetros fisiológicos de crescimento das plantas, refletindo incrementos significativos nos teores gerais de clorofila, carotenóides, prolina, fenóis, flavonóides e açúcar. Além disso, a cepa isolada manteve a saúde das plantas e do solo sob um regime intermitente de secagem do solo, provavelmente pelos seus atributos de produção de PGP e EPS, respectivamente.

Endófitos são organismos que residem e colonizam de várias maneiras suas plantas hospedeiras. Endófitos microbianos são entidades bacterianas e fúngicas que residem nos tecidos vegetais estabelecendo relações simbióticas e não simbióticas com o hospedeiro e geralmente não impõem qualquer influência negativa no crescimento do hospedeiro1,2,3,4. Embora estudos mais recentes tenham incluído patógenos que seguem estilos de vida endofíticos5,6, muitos outros oferecem uma infinidade de benefícios de crescimento ao hospedeiro, mais importante na biodisponibilidade de nutrientes minerais e na proteção contra estressores abióticos e bióticos7. Muitos endófitos também oferecem recursos biológicos essenciais para produtos e processos relevantes na agricultura, na medicina e na indústria8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18. As rizobactérias incluem vários grupos de bactérias transmitidas pelo solo que impactam positiva e/ou negativamente o crescimento das plantas. As rizobactérias promotoras de crescimento de plantas (PGPR) estabelecem associações rizosféricas e/ou endofíticas com plantas, bem exibidas em algumas com a formação de nódulos radiculares em leguminosas, onde auxiliam as plantas na fixação do nitrogênio atmosférico em amônia. A nodulação radicular, no entanto, não é uma necessidade, pois muitas dessas bactérias colonizam a folha, o caule, a raiz e até mesmo as sementes de muitas leguminosas e não leguminosas . As propriedades do PGP dos endófitos são compreendidas em sua capacidade de solubilizar minerais do solo, atividade de 1-aminociclopropano-1-carboxilato (ACC) desaminase, produção de sideróforos, síntese de auxinas, etc.21,22. Sabe-se que alguns micróbios fabricam e liberam, além de outros bioativos, certos biopolímeros de carboidratos de baixo a alto peso molecular, chamados polissacarídeos extracelulares (EPS). Em bactérias associadas a plantas, as secreções de EPS aumentam (i) sua interação/aderência, movimento e colocalização dentro dos sistemas vegetais, formando biofilmes; (ii) capacidade de retenção de água do solo e da raiz do hospedeiro e (iii) também no aproveitamento de outros muitos benefícios, a saber, proteção do(s) hospedeiro(s) contra patógenos, sinalização de substrato/nutrientes e, possivelmente, também aclimatação das plantas a estímulos ambientais e assim por diante21 ,23. Muitas secreções bacterianas de EPS foram traduzidas em uma variedade de aplicações comerciais em alimentos, agricultura, biomédicas e cosméticas com um valor de mercado crescente24,25,26,27,28.