Produção de exopolissacarídeos pela bactéria diazotrófica endofítica Burkholderia tropicalis : estrutura química e fisiologia

Abstract

Resumo: Burkholdería tropicalis, estirpe PPe8, é uma bactéria diazotrófica endofítica de gramíneas. Quando crescida em meio sintético contendo manitol e glutamato, produz um exopolissacarídeo (EPS) deixando o meio de cultura com um aspecto viscoso. Testes de aeração e concentração de fonte de carbono foram realizados com o intuito de estabelecer a melhor condição para a produção deste EPS. Este mostrou tratar-se de um heteropolissacarídeo ácido ramificado contendo unidades de GlcA, Glc e Rha numa razão molar de 1:2:2 respectivamente. Também são encontrados grupamentos acetil substituíntes. Uma combinação de dados de metilação e espectroscopia de ressonância magnética nuclear (RMN) 1D e 2D revela uma possível unidade pentassacarídica repetitiva O-acetilada contendo unidades de ->3)-B-L-Rha, ->2,4)-a-L-Rha, ->4)-B-D-Glc e ->4)-a-D-Glc na cadeia principal e com ramificação em C-4 das unidades de a-rhamnose contendo uma unidade de a-D-GIcA como terminal não redutor. Os espectros de COSY e TOCSY mostram que a substituição do grupamento acetil esterificando o C-2 da unidade de ->3)-B-L-Rha. As unidades monossacarídicas encontradas para este EPS mostram similaridade com outros polímeros descritos para o gênero Burkholdería, contudo a estrutura ramificada de B. tropicalis PPe8 encontrada neste trabalho ainda não foi descrita até a presente data, apresentando, deste modo, um caráter inédito na literatura.

Abstract: Burkholderia tropicalis, strain PPe8, is a diazotrophic bacterial endophyte of gramineous spp. When grown in synthetic medium containing mannitol and glutamate, it produces an exopolysaccharide (EPS) which renders the medium more viscous. Tests on aeration and carbon source concentration were carried out in order to determine the best growth condition for EPS production. It proved to be an acidic branched heteropolysaccharide containing GIcA, Glc and Rha in a 1:2:2 molar ratio respectively. Acetyl substituents were also found to be present. A combination of methylation analysis and NMR spectroscopy were used to reveal a repeating O-acetylated pentasaccharide group forming a polysaccharide with ->3)-B-L-Rha, ->2,4)- a-L-Rha, ->4)-B-D-Glc and ->4)-a-D-Glc as the main chain units and a-D-GlcA as nonreducing end-units attached to 0-4 of the a-rhamnosyl units. COSY and TOCSY spectra showed an acetyl group esterifying 0-2 of the ->3)-B-L-Rha units. The composition found for this polysaccharide had similarities to other polysacharides described for the genus Burkholderia. However, the branched structure now found for B. tropicalis PPe8 appears to be an exopolysaccharide not described to date.