Efeito da interação de cariopses germinadas de cana-de-açúcar com a bactéria Gluconacetobacter diazotrophicus estirpe PAL5

Resumo

A presença de bactérias nas superfícies radiculares pode definir a composição de exsudatos originados pelas plantas. Embora não se conheça quais os mecanismos moleculares que ativam o processo de exsudação, estes estudos são importantes para o reconhecimento da interação rizosfera-bactéria e as alterações fisiológicas nas plantas. Sendo assim, o presente trabalho objetivou avaliar o perfil proteômico de Gluconacetobacter diazotrophicus PAL5, cultivada na presença e ausência de exsudatos radiculares de cana-de-açúcar. Para isso, a bactéria foi submetida ao crescimento em presença do meio LGI-P modificado suplementado com 50% do exsudato radicular de plântulas de cana-de-açúcar (MEX), comparando com os tratamentos compostos do meio LGI-P 100% (MM), e meio LGI-P diluído em água (MA). Como resultado, foram identificadas 836 proteínas. A análise proteômica comparativa identificou de 5 a 42 proteínas diferencialmente abundantes (DAPs) entre os diferentes grupos de comparação. Na comparação MEX/MM houve aumento da abundância de proteínas relacionadas à via metabólica do piruvato, e baixa abundância de proteínas ribossomais, sugerindo que a presença de compostos químicos presentes no exsudato, podem contribuir ativamente na resposta proteica da bactéria. Além disso, análises de PCA revelam que a maioria das DAPs estão direcionadas para o tratamento contendo líquido do exsudato (MEX). Entre elas se destacam as proteínas ferritinas, que participam da formação de biofilme bacteriano e proteínas relacionadas ao metabolismo do nitrogênio em bactérias. Estes dados mostram que o tratamento MEX possui regulação diferencial quando comparado com os demais tratamentos. Sendo assim, os resultados sugerem que na presença do tratamento MEX, a bactéria PAL5 regula proteínas associadas ao metabolismo de carbono, nitrogênio, formação de biofilme e biossíntese de ribossomos, vias essas importantes para o estabelecimento inicial da bactéria na planta.