Estudos sobre a esporulação de uma amostra de bacillus: IV - Outras evidências sobre a atividade do íon Mn[2+] na esporulação endotrófica

Foram feitas experimentações om o intuito de se buscar mais evidências sobre a participação do íon Mn[2+] no mecanismo esporogenético de uma amostra de Bacillus licheniformis. Quando as formas vegetativas desta bactéria eram depositadas em um meio mineral, carente de fonte de carbono utilizável, em conjunto com um agente seqüestrante de metais como EDTA, a esporulação endotrófica deixava de ocorrer. Entretanto, a esporulação pôde ser protegida quando as células eram previamente saturadas com um excesso de Mn[2+] exógeno. As formas esporuladas obtidas nas condições estudadas mostraram termorresistência a 85ºC durante 20 minutos.

Mutante espontâneo de Bacillus licheniformis bloqueado no estágio I da esporogênese, possuidor de metabolismo respiratório aumentado

Um mutante espontâneo de Bacillus licheniformis, derivado da amostra esporogênica 2390, foi estudado com vistas ao reconhecimento do estágio da evolução para esporo em que o mesmo se encontrava bloqueado. Eletronmicrografias sugeriram que as células desse mutante, colhidas durante a fase estacionária da curva de crescimento, não ultrapassaram o estágio I da esporogênese (i.e., permaneceram com o nucleóide disposto como filamento axial), enquanto a produção de antibiótico (bacitracina) e a atividade proteolítica foram francamente detectadas. A linhagem mutante, designada Spolp-72, nas condições experimentais empregadas não biossintetizou esporos por estarvação em solução de sais inorgãnicos, mas evidenciou uma frequência de esporulação menor que 10*-7, após crescimento vegetativo em meio de cultura favorável á esporogênese. A amostra Spolp-72 externa um crescimento vegetativo inicial restringido, quando comparada com a amostra 2390, enquanto que, inversamente, sua atividade respiratória é significativamente mais elevada. Este último comportamento foi confirmado no presente trabalho, contrastando, nesse particular, com outros tipos de mutantes de esporulação já descritos, os quais se encontram bloqueados nos primeiros estágios da via esporogenética.

Avaliação da incidência da toxicidade de amostras de Bacillus cereus em diferentes classes de alimentos comercializados e consumidos no Estado do Rio de Janeiro

Cento e quatorze amostras de Bacilus cereus foram isoladas durante contagens presuntivas em placas a partir de dezoito grupos de alimentos, industrializados não, crus ou cuzidos, pertencentes a dez classes. As contagens presuntivas para a espécie variam entre 10 [ao quadrado] a 6 x 10 [ao cubo]/g ou ml. Dentre estes isolamentos, treze amostras provieram de três casos de toxinfecção alimentar (envolvendo um mínimo de 57 indivíduos), e pareceram estar relacionadas com a toxinfecção em razão dos ensaios da qualidade bacteriológica dos alimentos ingeridos. Como procedimento adotado para correlacionar toxicidade e produção de doença no homem., os fluidos de cultivo de todas as amostras foram ensaiados quanto à capacidade de provocar aumento da permeabilidade capilar (APC) e necrose na pele de coelhos, assim como,morte de camundongos albinos. APC foi positivo em 86,85% das 114 amostras, morte de camundongos ocorreu em 65,79% e a combinação do APC e morte foi observada em 59,65% APC mais necrose ou somente necrose ocorreram com 34,21% dos líquidos de cultivo. Morte, APC e necrose,associados,foram observados em 28,07% das amostras. APC,APC e morte com ou sem necrose, foram também evidenciadas nas amostras originárias de alimentos causadores de doença, o que confirma a conhecida individualidade de ação de alguns dos fatores promotores de intoxicação alimentar. As baixas contagens presuntivas de B. cereus, como 10 [ao quadrado]- 10 [ao cubo]/g ou ml, encontradas nos alimentos implicados ou não com toxinfecção alimentar, conduzem à recomendaçãode que o número de B. cereus por g ou ml de amostra de alimento deve ser reavalido, aliando-se a isto a ampliação das classes de alimentos a serem conduzidas para o controle bacteriológico da espécie.

Partial isolation and some properties of enterotoxin produced by Bacillus cereus strains

Extracellular proteins produced by Bacillus cereus AL-42 and AL-15 were fractioned by chromatography on QAE-Sephadex and Sephadex G75. This last chromatographic process resulted in three peaks. The major peak showed vascular permeability activity to rabbits, lethality to mice, and cytotoxicity to Vero and Hela cells. The analysis by SDS-PAGE after ultrafiltration confirm recent findings that the enterotoxin is a compound with molecular mass > 30.000.

Multilocus enzyme electrophoresis study of Bacillus sphaericus

Multilocus enzyme electrophoresis (MLEE) has been used in the study of some Bacillus species. In this work we applied MLEE and numerical analysis in the study of the Bacillus sphaericus group. B. sphaericus can be distinguished from other entomopathogenic Bacillus by a unique allele (NP-4). Within the species, all insect pathogens were recovered in the same phenetic cluster and all of these strains have the same band position (electrophoresis migration) on the agarose gel (ADH-2). The entomopathogenic group of B. sphaericus seems to be a clonal population, having two widespread frequent genotypes (zymovar 59 and zymovar 119).

Mechanism of action of Bacillus thuringiensis toxins

The selectivity of Bacillus thuringiensis toxins is determined both by the toxin structure and by factors inherent to the insect. These toxins contain distinct domains that appear to be functionally important in toxin binding to protein receptors in the midgut of susceptible insects, and the subsequent formation of a pore in the insect midgut epithelium. In this article features necessary for the insecticidal activity of these toxins are discussed. These include toxin structure, toxin processing in the insect midgut, the identification of toxin receptors in susceptible insects, and toxin pore formation in midgut cells. In addition a number of B. thuringiensis toxins act synergistically to exert their full insecticidal activity. This synergistic action is critical not only for expressing the insecticidal activity of these toxins, but could also play a role in delaying the onset of insect resistance.

Exploration of receptor binding of Bacillus thuringiensis toxins

Wild type and mutant toxins of Bacillus thuringiensis delta-endotoxins were examined for their binding to midgut brush border membrane vesicles (BBMV). CryIAa, CryIAb, and CryIAc were examined for their binding to Gypsy moth (Lymantria dispar) BBMV. The binding of CryIAa and CryIAc was directly correlated with their toxicity, while CryIAb was observed to have lower binding than expected from its toxicity. The latter observation confirms the observation of Wolfersberger (1990). The "rule" of reciprocity of binding and toxicity is apparently obeyed by CryIAa and CryIAc, but broken by CryIAb on L. dispar. Alanine substitutions were made in several positions of the putative loops of CryIAa to test the hypothesis that the loops are intimately involved in binding to the receptor. The mutant toxins showed minor shifts in heterologous binding to Bombyx mori BBMV, but not enough to conclude that the residues chosen play critical roles in receptor binding.

Biochemistry and mode of action of the Bacillus sphaericus toxins

Bacillus sphaericus produces at least two toxins which are highly toxic to mosquito larvae. The binary toxin, which is comprised of proteins of 51.4 and 41.9 kDa, is present in all highly insecticidal strains. The 100 kDa SSII-1 toxin is present in most highly insecticidal as well as the weakly insecticidal strains. The current status of studies on biochemistry and mode of action of these toxins is reviewed.