Moléculas sinalizadoras de quorum sensing como respostas à toxicidade de herbicidas em Enterobacter sp.

• Autor(a) principal: Martins, Juliane Gabriele
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPG
• Texto Completo: http://tede2.uepg.br/jspui/handle/prefix/3744
• topic: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS; Estresse oxidativo; Moléculas auto indutoras; Exopolissacarídeos; Heat; Roundup; Oxidative stress; Self-inducing molecules; Exopolysaccharides; Heat; Roundup

Com o aumento da população humana, a agricultura precisa elevar sua produtividade em pelo menos 50% para suprir esta demanda. Uma parte desta produção é perdida por causa de ervas daninhas, o que torna o uso de agrotóxicos necessário. Consequentemente ocorre contaminação do ambiente e pressão seletiva sobre microbiomas ambientais, podendo alterar ciclos biogeoquímicos dos quais fazem parte. Microrganismos se adaptam a condições tóxicas desenvolvendo estratégias como a produção de exopolissacarídeos (EPS) e formação de biofilmes, que permitem a formação de uma barreira protetora aos antimicrobianos e biocidas. O biofilme é modulado pela comunicação célula-célula, conhecida como quorum sensing (QS), que coordena comportamentos coletivos nas comunidades bacterianas e obtêm respostas ao estresse por meio de moléculas auto indutoras. O objetivo desse trabalho foi avaliar uma possível associação entre moléculas sinalizadoras de QS e sistemas de respostas, compostas por enzimas antioxidativas aos herbicidas Heat e Roundup. Foi estudada nesse trabalho a bactéria Enterobacter sp. CMA55A, isolada de tanques de lavagem de embalagens de pesticidas, em relação a tolerância aos herbicidas Heat e Roundup, presente e ausente no local de isolamento, respectivamente. Foi realizada extração das moléculas sinalizadoras de QS e analisadas em cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas. Na presença de ambos os herbicidas, as moléculas C6-HSL, C7-HSL e C8-HSL foram geradas. Estas moléculas atuam principalmente na maturação de biofilme, formação de biofilme e proteção contra estresse oxidativo, respectivamente. Há relatos na literatura sobre relação entre moléculas sinalizadoras de QS e produção de EPS, sendo que para a linhagem Enterobacter sp. CMA55A, a produção foi observada para ambos os herbicidas e no controle, possivelmente por um sistema antioxidante modulado por QS, como estratégia para sobreviver a diferentes condições ambientais, inclusive presença de herbicidas. As moléculas C6-HSL e C8-HSL foram produzidas em controle e em 1x, enquanto a molécula C7-HSL foi produzida em 10x, 40x e 50x. Isso pode indicar que a C7-HSL está mais relacionada com sistema de respostas a concentrações mais altas dos herbicidas, mesmo que essa condição não seja normalmente encontrada em solos agrícolas. É possível que a linhagem Enterobacter sp. CMA55A tenha respostas que não dependem da seleção prévia, visto que produziu as mesmas moléculas de QS equivalentes para as mesmas concentrações dos dois herbicidas. Desta forma, sugere-se que o microrganismo possua plasticidade fenotípica para conseguir se adaptar a condições de estresse semelhantes, mesmo que originadas por substâncias diferentes. Os resultados deste trabalho podem servir como triagem para pesquisas sobre a resposta de bactérias a ambientes contaminados, e possíveis usos na biorremediação por consórcios controlados por moléculas sinalizadoras de QS.