| dc.description.abstract | Resumo: Azospirillum brasilense é um organismo fixador de nitrogênio, capaz de reduzir assimilatoriamente o nitrato e de desnitrificar. Estudamos o efeito de fontes de nitrogênio e do oxigênio na regulação da síntese das nitrato redutases assimilatória (NRA) e dissimilatória (NaR). No crescimento aeróbico com NO-3 sozinho o consumo de nitrato foi bifásico, apresentando uma fase inicial de consumo lento seguido de uma fase de consumo intenso acompanhado de excreção de nitrito, sugerindo uma dupla utilização de NO-3, assimilação e dissimilação. Na presença de NO-3 mais NH+4, o nitrato não foi consumido na primeira fase de crescimento, demonstrando o caráter de utilização preferencial da amônia em relação ao nitrato e a repressão da via de redução assimilatória por amônia; na fase seguinte o consumo de NO-3 foi praticamente estequiométrico com o nitrito excretado, indicando sua utilização exclusivamente dissimilatória servindo o NH+4 como fonte de nitrogênio. Em culturas agitadas sob ar, níveis equivalentes de nitrito e amônia foram excretados, mas que variaram em função da concentração de NO-3 utilizada. Determinamos o efeito do p02 durante a indução da nitrato redutase na presença de NO-3 e de NO3 mais NH+4, na excreção de nitrito, sob condições anaerêbicas. Foram utilizados organismos previamente crescidos em NH4Cl e livres de atividade de nitrato redutase. Na presença de NO-3 não houve crescimento bacteriano e a faixa de pO2 ótimo para a indução da nitrato redutase foi de 1 a 2% de O2 na fase gasosa. Na presença de NO-3 mais NH+4 o pO2 ótimo para excreção de nitrito foi o mesmo, ocorrendo, porem alargamento da faixa de pO2 de excreção. Cloranfenicol (50yg/ml) aplicado durante a fase de indução reprimiu completamente a excreção de nitrito. A atividade específica da nitraro redutase, calculada pelo nitrito excretado em função da proteína celular na presença de NO-3 mais NH+4, foi ligeiramente inferior aquela na presença de NO-3 sozinho. A excreção de NO-2 e a não repressão pela NH+4 sugere a atuação da nitrato redutase dissimilatória. Na ausência de nitrogênio fixado observamos dois picos de atividade da nitrato redutase com ótimos em 1 a 2% de O2 e 4% de que indicam a presença de duas enzimas dissimilatórias. Concluímos que o simples abaixamento da tensão de oxigênio permitiu a expressão desta enzima. Cloranfenicol (50 yg/ml) não interferiu com a atividade anaeróbica da nitrato redutase. A atividade específica máxima em 1 e 2% de O2 foi 52% menor que a atividade em 4% de O2. O oxigênio em baixas concentrações foi necessário para a síntese da nitrato redutase e atuou como agente repressor em concentrações elevadas. A atividade da nitrogenase, que se expressou durante este experimento, apresentou um pO2 ótimo ligeiramente superior ao do 2º pico de atividade da nitrato redutase. Por outro lado, na presença de NO-3 a atividade da nitrato redutase apresentou um ótimo em 1 a 2% de O2 e um "ombro" que se estendeu até 10 % de O2, havendo um aumento no nível da atividade das nitrato redutases de cerca de 10 e 5x em relação ao experimento sem NO-3. A expressão da atividade da nitrogenase na presença de NO-3, foi reduzida em cerca de 10 vezes. Ocorreu formação e excreção de NO2 mais NH4 em função do PO2 durante a indução em NO-3. A excreção de amônia apresentou um ótimo em 5% de O2, mesma região de pO2 onde ocorreu a expressão da nitrogenase. Na presença de NH+4 sozinho observou-se também dois picos de atividade da nitrato redutase, o primeiro em 2% e o segundo entre 5 e 20% de O2. Amônia teve um efeito estimulador marcante na expressão desta atividade. . Tomados em conjunto os dados apresentados neste trabalho indicam: (a) a presença de uma via assimilatória de nitrato com ambas, nitrato e nitrito redutases, cuja síntese é regulada por repressão por amônia; (b) a expressão das nitrato redutases dissimilatórias requer oxigênio e é reprimida por oxigênio, mas não o é por amônia; o nitrato não ê requerido como indutor, apesar deste estimular a expressão da enzima, amônia não reprime, pelo contrário, permite uma alta expressão; (c) tomando a expressão da nitrogenase como marcador de baixa tensão de oxigênio dissolvido, concluímos que a amônia excretada nos experimentos de indução ocorreu via nitrito redutase dissimilatória, sugerindo a presença da via dissimilatória com formação de amônia, requerendo O2 para expressão e sendo reprimida por este último em altas concentrações. | pt_BR |
