CARACTERIZAÇÃO MORFOFISIOLÓGICA E MOLECULAR DE BACTÉRIAS ENDOFÍTICAS ISOLADAS DE DIFERENTES GENÓTIPOS DE MILHO
Aluno de Iniciação Científica: Mariana D'Avila Ogg (PIBIC/CNPq)
Curso: Farmácia
Orientador: Lygia Votória Galli Terasawa
Departamento: Genética
Setor: Ciências Biológicas
Palavras-chave: bactérias endofíticas , fixação biológica do nitrogênio , gene nifH
Área de Conhecimento: 20202008 - GENÉTICA MOLECULAR E DE MICROORGANISMOS
As bactérias podem auxiliar o desenvolvimento de plantas, tanto pela fixação biológica do nitrogênio (FBN) atmosférico, quanto pela produção de metabólitos necessários ao crescimento vegetal. A FBN é um processo complexo que requer a expressão de um conjunto de genes denominados genes nif (“nitrogen fixation”), os quais codificam proteínas como a enzima responsável pelo processo: a nitrogenase (CERIOGIOLI, 2005). A caracterização morfofisiológica e molecular de uma coleção de bactérias endofiticas estabelecida a partir de raízes de diferentes genótipos de milho (Zea mays L.) objetivou correlacionar a presença do gene nifH com as atividades de redução do nitrato e presença de urease e nitrogenase. Para a análise bioquímica, cujos resultados já foram apresentados no SIEPE 2011, foi realizado o teste da nitrogenase, a fim de verificar a presença desta enzima envolvida no processo de fixação de nitrogênio (59,8 %); hidrólise da uréia do meio de cultura pela enzima urease (9,8 % ) e o teste de redução do nitrato (75 %). O material genético bacteriano foi extraído com a metodologia fenol/clorofórmio e quantificado por densidade óptica em espectrofotômetro (NanoDrop®ND-1000 UV-Vis). O DNA foi diluído à concentração de 10 ng/µL, submetido à PCR do gene nifH e aplicado em gel de agarose 1,5 % por 2 h. Bandas comparadas com as presentes nos controles positivos indicaram a presença do gene nifH em 62,5 % das linhagens analisadas. Foi observado que há linhagens que apresentaram resultado positivo no teste da nitrogenase e presença do gene nifH, como a LGMB275. Há também linhagens as quais não apresentam o gene nifH, mas que fixaram o nitrogênio no teste bioquímico, o que indica a presença de outro gene codificador da enzima, como as linhagens LGMB316 e LGMB317. Apesar de apresentar o gene nifH e atividade fixadora de nitrogênio, a enzima urease pode inibir a FBN pela produção de amônia (REIS; TEIXEIRA, 2005), o que pode ocorrer in vivo com bactérias que, apesar de serem capazes de realizar a FBN, a mesma é impedida na célula bacteriana pela não produção da nitrogenase. Isso pode ser observado na linhagem LGMB295, que apresenta o gene nifH e que fixa o nitrogênio atmosférico, mas que também possui a enzima urease. A continuação do estudo dessas linhagens, como testes in vivo, pode revelar potencial para aplicação em inoculantes biológicos, visando o aumento da produtividade agrícola e menor uso de fertilizantes nitrogenados.