Fisiologia de Bacillus subtilis R14 sob condições restrita e irrestrita de oxigênio: produção de compostos bioativos e esporulação

Abstract

Várias linhagens de Bacillus subtilis produzem lipopeptídeos, que são compostos anfifílicos com atividades antimicrobiana e surfactante. Produção de lipopeptídeos, esporulação e competência em B. subtilis estão interligadas através de um arranjo complexo de elementos de controle. Os objetivos deste trabalho foram avaliar o espectro de ação de Bacillus subtilis R14 contra diversos fitopatógenos e identificar condições de cultivo que favorecem a síntese de lipopeptídeos e a esporulação. O antagonismo foi avaliado pelo método de difusão em agar, contra oito fitopatógenos: Acidovorax avenae subsp. citrulli, agente causal da mancha aquosa do melão; Agrobacterium tumefaciens, agente causal da galha em coroa; Erwinia amylovora, agente causal do fogo bacteriano; Pectobacterium carotovorum, agente causal da podridão mole da batata; Ralstonia solanacearum, agente causal da murcha bacteriana da batata e do tomate; Xanthomonas campestris pv. campestris, agente causal da podridão negra das crucíferas; Xanthomonas campestris pv. viticola, agente causal do cancro bacteriano da videira. Todos os fitopatógenos testados apresentaram inibição em seu crescimento. A fisiologia de B. subtilis R14 foi investigada em meios sintéticos, contendo glicose como fonte de carbono/energia e NaNO3 e/ou NH4SO4 como fontes de nitrogênio, sob condições irrestrita e restrita de oxigênio e sob anaerobiose. Crescimento, produção de compostos bioativos e esporulação foram analisados em biorreator descontínuo com um volume de trabalho de 4 litros, com temperatura e pH regulados para 37ºC e 7, respectivamente. Em culturas com oxigênio irrestrito, B. subtilis R14 esporulou após a glicose ter sido consumida, atingindo uma concentração final de 108 CFU/mL, e não produziu compostos bioativos em nenhuma das fases de crescimento. Em culturas com oxigênio restrito, foi observada a produção de compostos bioativos e não ocorreu esporulação. Nos cultivos em anaerobiose, não foi observado crescimento em nenhum dos meios investigados.