ESTUDO DO METABOLISMO DE POLIHIDROXIBUTIRATO EM HERBASPIRILLUM SEROPEDICAE
Aluno de Iniciação Científica: Henrique Leonardo Ruchaud Corrêa (CNPq-Balcão)
Curso: Ciências Biológicas
Orientador: Leda Satie Chubatsu
Co-Orientador: Marcelo Müller dos Santos
Colaborador: Fabio de Oliveira Pedrosa, Emanuel Maltempi de Souza
Departamento: Bioquímica
Setor: Ciências Biológicas
Palavras-chave: polihidroxibutirato , ntrC , Herbaspirillum seropedicae
Área de Conhecimento: 20802005 - BIOQUÍMICA DOS MICROORGANISMOS
Herbaspirillum seropedicae é um diazotrofo endofítico capaz de produzir e armazenar em grânulos intracelulares um poliéster biodegradável conhecido como polihidroxibutirato (PHB). O polímero estocado atua como reserva de carbono e de potencial redutor. Uma característica importante que vem sendo observada é que baixos níveis de nitrogênio parecem estimular a produção de PHB, evidenciando uma provável relação entre a disponibilidade de nitrogênio no meio e a síntese do polímero. Em H. seropedicae, o sistema Ntr é composto pela enzima uridililtransferase (GlnD, codificada pelo gene glnD), as proteínas transdutoras de sinal da família PII (GlnB e GlnK, codificadas pelos genes glnB e glnK), o transportador de amônio (AmtB, codificado pelo gene amtB) e o sistema de dois componentes NtrB-NtrC (codificado pelos genes ntrB e ntrC). Para verificar o efeito deste sistema na produção de PHB em H. seropedicae, a quantidade de PHB produzida foi medida na estirpe selvagem SmR1 e em mutantes do sistema NTR. As estirpes de H. seropedicae SmR1 e mutantes ntrC, glnB, glnK e amtB foram cultivadas em meio contendo diferentes concentrações de NH4Cl (5 mmol/L e 20 mmol/L) e analisadas quanto ao conteúdo de PHB produzido em diferentes fases de crescimento. A produção de PHB foi determinada por cromatografia gasosa a partir da cultura liofilizada submetida a uma reação de metanólise. A quantidade de PHB foi determinada como porcentagem de peso seco das culturas. Nas estirpes cultivadas em alta concentração de NH4Cl (20 mmol/L) a quantidade de PHB foi: 28,5% (SmR1), 52,5% (ntrC), 1% (glnK), 10% (glnB) e 20% (amtB). Quando as estirpes foram cultivadas em baixa concentração de NH4Cl (5 mmol/L), a quantidade de PHB na estirpe SmR1 e glnK foram de 53,5% e 24,1%, respectivamente, indicando aumento no conteúdo de PHB quando a cultura é cultivada em baixa concentração de nitrogênio. Entretanto a quantidade de PHB nas estirpes ntrC, glnB e amtB quando cultivadas em baixa concentração de NH4Cl foi semelhante aquela obtida em alta concentração de nitrogênio, sugerindo um possível envolvimento de componentes do sistema Ntr no controle de síntese de PHB em H. seropedicae.