Caracterização do perfil de expressão do gene que codifica uma piruvato descarboxilase de Gluconacetobacter diazotrophicus

Resumo

Gluconacetobacter diazotrophicus é uma bactéria diazotrófica endofítica conhecida por beneficiar o crescimento e o acúmulo de nitrogênio em cana-de-açúcar, devido principalmente à fixação biológica de nitrogênio (FBN) e a produção de auxinas (ácido-3-indol acético, AIA). Análises in silico identificaram no genoma de G. diazotrophicus estirpe PAL5^T genes que podem estar envolvidos em três das cinco rotas de biossíntese de AIA já descritas para bactérias: via indol-3-ácido pirúvico (IPyA), via triptamina e via indol-3-acetonitrila. Em paralelo as análises in silico, mutantes aleatórios foram gerados pela inserção do Tn5 no DNA da estirpe PAL5^T e avaliados quanto à produção de auxinas. Os resultados obtidos mostraram que a principal rota de biossíntese de AIA em G. diazotrophicus é a via do IPyA já que um dos mutantes selecionados, foi mutado no gene pdC que codifica  a enzima esta responsável primeira etapa desta via. A segunda etapa desta rota envolve a descarboxilação do IPyA a indol-3-acetaldeído pela indol-3-piruvato descarboxilase (IPDC). Em G. diazotrophicus não foi identificado o gene que codifica a enzima IPDC; contudo, foi identificada uma ORF (GDI_0172) com alta identidade a enzima piruvato descarboxilase (PDC) de Zimobacter palmae. O presente plano de trabalho busca monitorar a expressão do gene pdC de G. diazotrophicus em condições de cultivo que favoreçam a produção de auxina, bem como, durante o processo de interação planta-bactéria. Para tal, a sequência promotora da ORF GDI_0172 será amplificada por PCR e clonada em fusão com o gene repórter gfp e, o vetor recombinante obtido será então mobilizado para G. diazotrophicus. Esta estirpe modificada será empregada em ensaios de colonização in vitro, de modo a determinar os níveis de expressão da proteína GFP.