Produção e sensibilidade de isolados brasileiros de Xanthomonas axonopodis pv. citri à bacteriocinas

Production and sensitivity of Brazilian isolates of Xanthomonas axonopodis pv. citri to bacteriocins

NOTAS CIENTÍFICAS

Produção e sensibilidade de isolados brasileiros de Xanthomonas axonopodis pv. citri à bacteriocinas^*

Production and sensitivity of Brazilian isolates of Xanthomonas axonopodis pv. citri to bacteriocins

Marcel Bonini^I; Júlio Rodrigues Neto^II; Antonio Carlos Maringoni^I,**

^IFaculdade de Ciências Agronômicas, UNESP, CP 237, 18603-970 Botucatu, SP

^IIInstituto Biológico, CP 70, 13001-970 Campinas, SP

RESUMO

Este trabalho teve por objetivo avaliar a produção e a sensibilidade de 48 isolados brasileiros de X. axonopodis pv. citri (Xac) à bacteriocinas. Pelos resultados obtidos, nenhum isolado de Xac foi sensível às bacteriocinas produzidas pelos isolados bacterianos avaliados.

Palavras-chave adicionais: cancro cítrico, Citrus spp., bactéria

ABSTRACT

The aim of this study was to evaluate the production and sensitivity of 48 Brazilian isolates of X. axonopodis pv. citri (Xac) to bacteriocins. Based on the obtained results, no isolate of Xac was sensitive to the bacteriocins produced by the evaluated bacterial isolates.

Additional keywords: citrus canker, Citrus spp., bacterium

O cancro cítrico é uma das principais doenças bacterianas da parte aérea que afeta a cultura dos citros em várias regiões do mundo. No Brasil, esta doença foi inicialmente constata por A. A. Bitancourt, em 1957, na região da Alta Sorocabana, no estado de São Paulo. Atualmente, no país, além do estado de São Paulo, esta doença já foi constatada em outros estados da federação entre eles: Paraná, Santa Catarina, Rio Grande do Sul, Mato Grosso do Sul e Minas Gerais. São conhecidos seis diferentes tipos de cancro que ocorrem em Citrus spp., porém no Brasil há a ocorrência do cancro cítrico asiático ou cancrose A, causado por Xanthomonas axonopodis pv. citri (Xac), em plantas cítricas em geral, e a cancrose C, causada por X. axonopodis pv. aurantifolii, em limão galego (7). Conforme Bull et al. (2), X. axonopodis pv. citri e X. axonopodis pv. aurantifolii.são denominadas atualmente de X. citri subsp. citri e X. fuscans subsp. aurantifolii, respectivamente.

Inúmeras técnicas têm sido empregadas para a caracterização de diferentes gêneros e espécies de isolados bacterianos sendo a produção e sensibilidade à bacteriocinas uma delas. Historicamente, o termo bacteriocina era aplicado para compostos antibióticos produzidos por bactérias com especificidade primária e ação restrita a isolados do mesmo gênero. Entretanto, as bacteriocinas são constituídas de proteínas e suas especificidades e composição química as distinguem dos antibióticos (6, 8).

A produção de bacteriocinas já foi observada em mais de 30 gêneros de bactérias, incluindo muitos patógenos de plantas (9). Após muitos estudos e caracterização de centenas de bacteriocinas, constatou-se que elas são quimicamente heterogêneas e possuem propriedade primária de restrição biológica especifica (9).

Do ponto de vista ecológico, as bacteriocinas servem como anticompetidores que facilitam a colonização de um isolado de bactéria dentro da comunidade microbiana. Elas podem também ter papel de defesa e inibir a ocupação de outros isolados ou espécies dentro de um nicho ou limitar o avanço de células bacterianas vizinhas (6).

Em experimento conduzido por Matsuo et. al. (4), no Japão, visando avaliar a produção de bacteriocinas em 19 isolados Xac, foi constatado que todos isolados de Xac produziram substâncias inibitórias a maioria dos isolados de várias patovares de X. campestris ensaiadas. Em outro ensaio realizado pelos mesmos autores, utilizando o isolado X 1-1-1 de X. campestris pv. campestris como indicador sensível, constatou que 48 isolados de Xac produziram bacteriocinas enquanto que os outros isolados de várias espécies de Xanthomonas não foram produtores dessas substâncias (4). Estudos com isolados de Xac procedentes do Irã, com a finalidade de avaliar características fisiológicas e bioquímicas, diferenciaram os isolados pela produção de bacteriocinas (5). Foi constatada a presença de vários isolados de Xac bacteriocinogênicos, porém a sensibilidade dos isolados variaram (5). Nos experimentos realizados por Matsuo et. al. (4) e Mohammad et. al. (5) foram verificados que isolados bacteriocinogênicos de Xac produziam bacteriocinas contra eles mesmos.

O presente trabalho teve por objetivo avaliar a produção de bacteriocinas entre isolados brasileiros de Xac. Para tanto, 48 isolados de Xac (Tabela 1), obtidos de diferentes localidades do país, pertencentes à coleção do Fundo de Defesa da Citricultura (FUNDECITRUS), Araquara, SP, foram testados entre si para verificar a produção de bacteriocinas, utilizando as técnicas descritas por Matsuo et.al. (4) e Maringoni & Kurozawa (3). Os isolados foram transferidos inicialmente para o meio YPD (0,6g peptona, 3g dextrose, 3g extrato de levedura e 1000 mL água destilada), incubados durante 30º C/24h e posteriormente semeados em placas de Petri contendo meio YPDA (meio YPD acrescido de 15g ágar por litro). Após o crescimento das colônias (30ºC/24h), estas foram transferidas para outra placa de Petri de vidro contendo meio YPDA, com o auxilio de um aparato contendo nove discos de feltro de 4 mm de diâmetro (2), onde cada disco correspondeu a um isolado de Xac, As placas de Petri foram incubadas nas mesmas condições. Essas placas serviram de matrizes para repicagens, visando avaliar a produção de bacteriocinas. Para cada isolado bacteriano foram feitas quatro repetições, sendo cada repetição representada por uma placa de Petri de vidro. Após o crescimento dos isolados de Xac na superfície do meio de cultura (30ºC/24h), as placas foram colocadas, na posição invertida, em capela de exaustão, e adicionado 1 mL de clorofórmio em cada tampa, permanecendo por 2 horas para inativação das bactérias. Para se observar a produção de bacteriocinas, foram vertidos 5 mL do meio YPDA semi-sólido (meio YPD acrescido de 5g ágar por litro) fundente (45º C), acrescido de 1 mL de suspensão bacteriana previamente cultivada em meio líquido YPD a 30 ºC, durante 24 h. As placas de Petri foram incubadas durante 30ºC/24 h e observada a presença ou não de halo de inibição ao redor das colônias produtoras (4).

Os 48 isolados de Xac avaliados não produziram bacteriocinas antagônicas ou inibitórias à mesma patovar, conforme ilustrado na Figura 1. No trabalho de Matsuo et al.(4) os isolados de Xac foram resistentes à própria bacteriocina, com exceção do isolado Ku 7101 que foi sensível à bacteriocina produzida por ele. Mohammad et. al. (5) verificaram que a maioria dos isolados iranianos de Xac foi sensível à bacteriocina de pelo menos um isolado de Xac, embora tenha sido constatada a sensibilidade ao isolado RK, à sua própria bacteriocina, resultado semelhante àquele observado por Matsuo et al. (4). Embora não tenha sido constatada a sensibilidade dos isolados de Xac às bacteriocinas produzidas por eles neste trabalho, Bonini et al. (1), trabalhando com 25 isolados de Xac que estão listados na Tabela 1, constataram todos os isolados de Xac produziram bacteriocinas que foram sensíveis a isolados de X. campestris pv. campestris e X. axonopodis pv. passiflorae e que apenas 20 isolados de Xac foram sensíveis às bacteriocinas produzidas por X. axonopodis pv. passiflorae. Os resultados aqui obtidos demonstraram que os isolados de Xac são homogêneos, sendo os mesmos insensíveis às bacteriocinas poduzidas por eles. Essa característica não é um bom marcador biológico para avaliar a variabilidade dos isolados de Xac, diferente do observado para Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens, em que 17 isolados bacterianos puderam ser agrupados em 12 diferentes grupos em função da sensibilidade às bacteriocinas produzidas pelos isolados bacteriocinogênicos (3).

AGRADECIMENTOS

A FUNDECITRUS, pelo fornecimento dos isolados bacterianos e à FAPESP, pelo auxílio financeiro.

Data de chegada: 16/03/2012.

Aceito para publicação em: 01/08/2012.

• 1. Bonini, M.; Maringoni, A.C.; Rodrigues Neto, J. Characterization of Xanthomonas spp. strains by bacteriocins. Summa Phytopathologica, Botucatu, v.33, n.1, p.24 - 29, 2007.
• 2. Bull, C.T.; De Boer, S.H.; Denny, T.P.; Firrao, G.; Fischer-Le Seaux, M.; Saddler, G.S.; Scortichini, M.; Stead, D.E.; Takikawa, Y. Comprehensive list of names of plant pathogenic bacteria, 1980-2007. Journal of Plant Pathology, Pizza, v.92, n.3, p.551-592, 2010.
• 3. Maringoni, A.C.; Kurozawa, C. Tipificação de isolados de Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens por bacteriocinas. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 'Brasília, DF, v. 37, n.9, p. 1339-1345, 2002.
• 4. Matsuo, N.; Matsuyama, N.; Wakimoto, S. Production of a specific bacteriocin by Xanthomonas campestris pv. citri Annals Phytopathology Society of Japan, , Tokyo, v. 47, p.571-574, 1981.
• 5. Mohammad, M.; Mizâee, M.R.; Rahimian, H. Physiological and biochemical characteristics of iranian strains of Xanthomonas axonopodis pv. citri, the agent of citrus bacterial canker disease. Journal of Phytopathology, Berlin, v.149, p.65-75, 2001.
• 6. Riley, M.A.; Wertz, J.E. Bacteriocins: evolution, ecology, and application. Annual Review of Microbiology, Palo Alto, v.56, p.117-137, 2002.
• 7. Rossetti, V. Manual ilustrado das doenças dos citros Piracicaba: FEALQ; FUNDECITUS, 2001. 207p.
• 8. Vidaver, A.K. Bacteriocins: the lure and the reality. Plant Disease, St Paul, v.67, p.471-475, 1983.
• 9. Vidaver, A.K. Prospects for control of phytopathogenic bacteria by bacteriophages and bacteriocins. Annual Review of Phytopathology, Palo Alto, v.14, p.451-465, 1976.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  02 Out 2012
• Data do Fascículo
  Set 2012

Histórico

• Recebido
  16 Mar 2012
• Aceito
  01 Ago 2012