ANÁLISE DA XYLELLA FASTIDIOSA POR FTIR E RMN.


Osiro, D.1 (PG); Coleta Filho, H.D.2 (PQ); Machado, M.A.2 (PQ); Colnago, L.A.1, 3 (PQ)


1- Instituto de Química de São Carlos, USP, Avenida Dr. Carlos Botelho, 1465, São Carlos -SP, 13560-970,

e-mail: denise@cnpdia.embrapa.br;

2- Centro de Citricultura Sylvio Moreira, IAC, Cordeirópolis – SP, CEP 13490-970, CP 04;

3- Embrapa Instrumentação Agropecuária, R:XV de novembro 1452, São Carlos-SP, 13560-970, CP.741.


PALAVRAS-CHAVE: Xylella fastidiosa, FTIR, RMN.


INTRODUÇÃO

A clorose variegada dos citrus (CVC) tem como agente etiológico a bactéria Xylella fastidiosa. Esta bactéria vive no xilema das plantas infectadas e a hipótese mais aceita para explicar a degeneração da planta é a ocorrência do stress hídrico causado pela oclusão do xilema, devido a formação dos agregados bacterianos, goma produzida pela planta e tilose(Beretta et al., 1997). A X.fastidiosa é uma bactéria Gram negativa, com forma de bastonetes, de diâmetro variando entre 0,2 a 0,4 mm, comprimento de 1,4 a 3,0 mm e parede celular com superfície ondulada.

Como essa bactéria tem crescimento muito lento, usou-se neste trabalho técnicas não destrutivas e rápidas como a Espectroscopia Ressonância Magnética Nuclear (RMN) e Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR)para a análise dos seus principais constituintes.

A RMN tem sido utilizada para estudar a composição e os processos bioquímicos em bactéria (Gadian, 1995) e o FTIR tem sido usado para avaliar a diferença de composição química de bactérias em diferentes estágios de desenvolvimento, diferentes meios de cultura e os diferentes teores de polissacarídeos de reserva(Mantsch & Chapman, 1996).


OBJETIVO

Estudar por FTIR e RMN os principais componentes da Xylella fastidiosa em diferente estágios de crescimento.


MÉTODOS

As bactérias X.fastidiosa foram cultivadas em meio de cultura líquido PW com agitação e temperatura controlada de 28°C.

As análises de RMN de amostras de bactérias liofilizadas foram realizadas em um espectrômetro de RMN Inova 400 usando sonda e técnica de pulsos (CPMAS) para sólidos. As análise por FTIR de filmes de bactérias depositadas sobre janela de silício foram realizadas em espectrômetro de infravermelho Paragon 1000.



RESULTADOS

Os espectros de FTIR da X.fastidiosa (figura 1) com 30 (A) e 70 dias (B) de cultivo apresentam espectros típicos de bactéria onde se observa as bandas características de proteínas em 1652 cm-1 (amida I, pico número 1) e em 1550 cm-1 (banda de amida II, pico 2) e uma banda característica de polissacarídeo em 1100cm-1 (pico 3). A principal diferença observada nestes espectros foi que a banda em 1100cm-1 é muito mais intensa em 70 dias do que em 30 dias, demonstrando que há um aumento do teor de polissacarídeos com o tempo de crescimento. Isso também foi observado em espectro de RMN de C13 no estado sólido (figura 2), onde, além dos sinais dos carbonos das proteínas (picos em 175 ppm, picos entre 110 e 160 ppm e sinais entre 15 a 70 ppm) são observados os sinais típicos de polissacarídeos em 105 e 75ppm.




Figura 1- Espectros de FTIR de X.fastidiosa depositada em janela de silício. A) após 30 dias e B) após 70 dias de crescimento.


Figura 2- Espectro de RMN de 13C em estado sólido da X.fastidiosa obtido através da técnica CPMAS.



CONCLUSÕES

Esses resultados demonstram que tanto a RMN de 13C em estado sólido quanto o FTIR podem ser usados para rápida avaliação do teor de polissacarídeos em X.fastidiosa. Como o FTIR usa apenas 1 mg de amostra contra até 200 mg por RMN, ele é o mais indicado para identificar as bactérias com alto teor de polissacarídeos, que estão sendo considerados como os responsáveis pela oclusão do xilema das plantas contaminadas..


BIBLIOGRAFIA

Mantsch, h.h. & chapman, d.ed. Infrared spectroscopy of biomolecules, New York, Wiley-Liss, 1996.

GADIAN, D.G. NMR and its applications to livings systems. Oxford University Press, Oxford- New York- Tokyo, 2°edição, 1995.

Beretta, M.J.G.; Barthe, G.A.; Ceccardi, T.L.; Lee, R.F.; Derrick, K.S. PLANT DISEASE, v.81, n.10, p.1196-1198, 1997.

(FAPESP, CNPq, Embrapa)