Produção de sideróforo pela bactéria Bacillus megaterium

Os agentes quelantes, como é o caso do EDTA, são utilizados numa ampla variedade de indústrias como a indústria têxtil, da pasta de papel, alimentar, de cosméticos ou de detergentes. Contudo, os agentes complexantes sintéticos, habitualmente usados, não são biodegradáveis, pelo que a sua acumulação no meio ambiente constitui motivo de preocupação. Deste modo, existe um interesse crescente na substituição destes compostos por compostos similares biodegradáveis sendo, deste modo, ambientalmente amigáveis. Alguns microrganismos são capazes de produzir moléculas com capacidade de captar metais. Um desses exemplos são os sideróforos: compostos produzidos por bactérias, fungos e plantas gramíneas, com capacidade de formar quelatos muito estáveis com o ferro. A presente dissertação teve como objetivo estudar o efeito de diferentes condições culturais e nutricionais na produção de sideróforo pela bactéria Bacillus megaterium. A avaliação da produção de sideróforo, utilizando o método colorimétrico Chrome Azurol S (CAS), durante o crescimento da bactéria, em meio de cultura deficiente em ferro, na presença de 5 ou de 20 g/L de glucose, mostrou que o início da sua produção ocorre, durante a fase exponencial de crescimento, não está relacionada com a esporulação e não é afetada pela concentração de glucose. Contudo, o crescimento da bactéria na presença de diferentes fontes de carbono (glicerol, frutose, galactose, glucose, manose, lactose, maltose ou sacarose) evidenciou que a produção de sideróforo é afetada pelo tipo de fonte de carbono. O crescimento na presença de glicerol promoveu a maior produção de sideróforo; efeito inverso foi observado na presença de manose. A bactéria B. megaterium, quando crescida na presença de frutose, galactose, glucose, lactose, maltose ou sacarose, produziu concentrações similares de sideróforo. O aumento da concentração de arginina, no meio de cultura, não aumentou a produção de sideróforo. A agitação apresentou um efeito positivo na produção de sideróforo; o crescimento em condições estáticas atrasou e diminuiu a produção de sideróforo. Em conclusão, o glicerol parece constituir uma fonte de carbono alternativa, aos monossacáridos e dissacáridos, para a produção de sideróforo. A agitação apresenta um efeito positivo na produção de sideróforo pela bactéria B. megaterium ATCC 19213.

The chelating agents, such as EDTA, are used in a wide variety of industries, for instance, textile, pulp and paper, food, cosmetic or detergent industries. However, the commonly used synthetic complexing agents are not biodegradable. By this reason, they are accumulated in the environment, which is a matter of concern. Thus, there is a growing interest in replacing these compounds by similar, biodegradable and environment- friendly chelating compounds. Some microorganisms are able to produce molecules with ability to capture metals. Siderophores are one of these types of molecules. Siderophores are compounds produced by bacteria, fungi and grass plants, able of forming very stable complexes with iron. This work aimed to study the effect of different cultural and nutritional conditions in siderophore production by the bacterium Bacillus megaterium. The production of siderophore was evaluated using the colorimetric method Chrome Azurol S (CAS). The growing of the bacteria, in a culture medium iron-deficient, in the presence of 5 or 20 g/L glucose, showed that the initiation of siderophore production occurred during the exponential growth phase, was not related with sporulation and was not affected by glucose concentration. However, growth of bacteria in the presence of various carbon sources (glycerol, fructose, galactose, glucose, mannose, lactose, maltose or sucrose) showed that siderophore production is affected by the type of carbon source. The growth on glycerol promoted an increased production of siderophore; opposite effect was observed in the presence of mannose. B. megaterium, when grown in the presence of fructose, galactose, glucose, lactose, maltose or sucrose, produced similar concentrations of siderophore. The increase of arginine concentration, in the culture medium, did not increase the production of siderophore. Stirring had a positive effect on the production of siderophore; growth under static conditions delayed and reduced the production of siderophore. In conclusion, glycerol appears to be an alternative carbon source, to monosaccharides and disaccharides, for the production of siderophore. Stirring has a positive effect on siderophore production by the bacterium B. megaterium ATCC 19213.