The complete genome sequence of the gram-positive bacterium Bacillus subtilis.

Bacillus subtilis is the best-characterized member of the Gram-positive bacteria. Its genome of 4,214,810 base pairs comprises 4,100 protein-coding genes. Of these protein-coding genes, 53% are represented once, while a quarter of the genome corresponds to several gene families that have been greatly expanded by gene duplication, the largest family containing 77 putative ATP-binding transport proteins. In addition, a large proportion of the genetic capacity is devoted to the utilization of a variety of carbon sources, including many plant-derived molecules. The identification of five signal peptidase genes, as well as several genes for components of the secretion apparatus, is important given the capacity of Bacillus strains to secrete large amounts of industrially important enzymes. Many of the genes are involved in the synthesis of secondary metabolites, including antibiotics, that are more typically associated with Streptomyces species. The genome contains at least ten prophages or remnants of prophages, indicating that bacteriophage infection has played an important evolutionary role in horizontal gene transfer, in particular in the propagation of bacterial pathogenesis.

Interação de proteínas Cry1 e Vip3A de Bacillus thuringiensis para controle de lepidópteros-praga

O objetivo deste trabalho foi avaliar a suscetibilidade das lagartas Anticarsia gemmatalis (Lepidoptera: Erebidae) e Chrysodeixis includens (Lepidoptera: Noctuidae) às proteínas Cry1 e Vip3A, bem como determinar se há a interação entre essas proteínas no controle das duas espécies. Bioensaios com as proteínas isoladas e em combinações foram realizados, e as concentrações letais CL50 e CL90 foram estimadas para cada condição. As proteínas Cry1Aa, Cry1Ac e Vip3Af foram as mais efetivas no controle de A. gemmatalis, enquanto Cry1Ac, Vip3Aa e Vip3Af foram mais efetivas no de C. includens. As proteínas Cry1Ac e Cry1Ca causaram maior inibição do desenvolvimento das larvas sobreviventes à CL50, em ambas as espécies. Combinações entre Vip3A e Cry1 apresentam efeito sinérgico no controle das espécies e a combinação Vip3Aa+Cry1Ea destaca-se no controle de A. gemmatalis e C. includens. Essas proteínas combinadas são promissoras na construção de plantas piramidadas, para o controle simultâneo das pragas.

Common snook fed in alternate and continuous regimens with diet supplemented with Bacillus subtilis probiotic

The objective of this work was to evaluate the addition of Bacillus subtilis probiotic to the feed of common snook (Centropomus undecimalis) fingerlings, in alternate and continuous regimens. Six hundred and sixty fish, with average length of 5.90±0.88 cm and weight of 1.92±0.28 g, were stocked in 12 cages of 1.0 m3, with 55 fish each. The experimental design was completely randomized, with three treatments and four replicates. The treatments consisted of diet with the addition of probiotic, provided in alternate regimen for 7 days and in continuous regimen; besides a control without probiotic in the feed. Zootechnical performance, body composition, immune response, and blood parameters were evaluated. No significant differences were observed in zootechnical performance indexes and in body composition of fish treated with probiotic, when compared to the control. Fish from the alternate regimen showed an increment in respiratory burst and a lower total erythrocyte count than fish from the continuous regimen and the control. Fish from the continuous regimen did not differ from those of the control. The addition of Bacillus subtilis does not increase growth rates of common snook fingerlings; however, it has an immunostimulant action when supplied in alternate regimen.

Seleção e caracterização molecular de isolados de Bacillus thuringiensis para o controle de Spodoptera spp.

Resumo:O objetivo deste trabalho foi selecionar e caracterizar molecularmente isolados de Bacillus thuringiensistóxicos a Spodoptera eridaniaeS. frugiperda. Trinta e quatro isolados foram submetidos ao bioensaio, dos quais três foram selecionados e usados para a estimativa da CL50. Os isolados selecionados não diferiram da linhagem padrão HD-1. Na caracterização molecular, identificou-se a presença dos genes cry1 e cry2, nos isolados BR37 e BR94, e dos genes cry4A, cry4B, cry10, cry11 e cyt1 no isolado BR58, o que confirmou o perfil proteico obtido de 130, 70 e 65 kDa. Foram identificados cristais bipiramidais e esféricos. O isolado BR58, apesar de não conter os genes relacionados à toxicidade a Lepidoptera, causa mortalidade em ambas as espécies

Controle de tortricídeos em macieira com duas formulações de Bacillus thuringiensis var. Kustaki em Fraiburgo-SC

Grapholita molesta e Bonagota cranaodes são duas importantes pragas de pomares de macieira controlada por inseticidas. O objetivo deste estudo foi testar duas formulações de Bacillus thuringiensis var. kurstaki (Btk) para o controle desses tortricídeos. Parcelas de macieira 'Fuji' foram pulverizadas com Dipel PM e Dipel SC, nas concentrações de 100 ml por100 L de calda. A eficiência do Btk foi comparada com os inseticidas tebufenozide (Mimic 240 SC - 90 ml por 100 L) e clorpyrifos (Lorsban 480 BR - 150 ml por 100 L). Duas vezes por semana, eram avaliadas as capturas de pragas em armadilha do tipo Delta. As avaliações de danos nos frutos foram realizadas antes e na colheita, sendo classificados os frutos em função do agrupamento em cachopa e a sua localização na planta. Os tratamentos com Btk tiveram mais danos do que os químicos. Houve uma tendência de maiores danos na parte interna, próximo ao tronco das macieiras e o agrupamento dos frutos não influenciou na presença de danos. Ambas as formulações de Dipel foram eficientes quando comparados com Mimic e Lorsban.

Control of Guignardia citricarpa by Bacillus subtilis and Trichoderma spp.

The ability of isolates of Bacillus subtilis and Trichoderma spp. to control citrus black spot (CBS) was investigated in ´Natal´ sweet orange orchards. The first experiment was conducted during the 2001/2002 season and four isolates of B. subtilis (ACB-AP3, ACB-69, ACB-72 and ACB-77), applied every 28 days, alone or in combination were tested and compared with fungicide treatments. Two other experiments were carried out during the 2002/2003 season, where the same isolates of Bacillus and two isolates of Trichoderma (ACB-14 and ACB-40) were tested being applied every 28 days in the second experiment, and every 15 days in the third experiment. In the first experiment, the treatment with ACB-69 differed statistically from the control, but did not differ from other biological control agents or mixture of Bacillus isolates. In the second experiment, the treatments with ACB-69 and ACB-AP3 resulted in smaller disease index compared with the control treatment. However, this result was not repeated in the third experiment, where the isolates were applied every 15 days. Disease severity was high in both evaluated seasons and the fungicide treatment was the most effective for disease control.

Avaliação de microrganismos antagônicos, Saccharomyces cerevisiae e Bacillus subtilis para o controle de Penicillium digitatum

Os frutos cítricos são afetados por diversas doenças, especialmente as fúngicas, as quais afetam a produtividade e a qualidade, principalmente quando se visa ao mercado de frutas frescas, seja para o mercado interno, seja para a exportação. Dentre as doenças fúngicas que ocorrem na fase de pós-colheita, destaca-se o bolor verde, causado por Penicillium digitatum. As medidas de controle baseiam-se, principalmente, no tratamento de frutos com diferentes combinações de fungicidas no packing-house. Devido às restrições quanto à presença de resíduos de fungicidas em frutos de citros e ao crescente desenvolvimento de linhagens resistentes dos patógenos a tais fungicidas, torna-se necessária a busca de alternativas de controle, como o controle biológico. Portanto, este trabalho teve por objetivos: (i) verificar o efeito antagônico de agentes de controle biológico (ACBs), sendo 06 isolados de Saccharomyces cerevisiae e 13 isolados de Bacillus subtilis contra P. digitatum; (ii) estudar as interações in vitro entre ACBs e o fitopatógeno; (iii) verificar o efeito da integração dos antagonistas com bicarbonato de sódio e cera de carnaúba no controle do bolor verde. Os resultados mostraram que a maioria dos isolados bacterianos e todos os isolados de levedura inibiram o crescimento micelial do fitopatógeno. Somente um isolado de Bacillus subtilis (ACB-84) foi capaz de inibir a germinação de P. digitatum com 72% de inibição, enquanto ACB-K1 e ACB-CR1 (S. cerevisiae) foram os mais eficientes com inibições de 78 e 85,7%, respectivamente; a adição de sacarose (a 0,5%) favoreceu ainda mais a inibição da germinação dos conídios pelos isolados da levedura. Os resultados de controle in vivo mostraram a viabilidade de S. cerevisiae ACB-K1 e ACB-CR1 para o controle de P. digitatum, em frutos de lima-ácida 'Tahiti' e laranja 'Hamlin', respectivamente; a associação de bicarbonato de sódio com agentes de biocontrole não resultou em melhorias no controle curativo do bolor verde; cera de carnaúba (18% de SST) favoreceu a atividade antagonística de S. cerevisiae, e tal efeito dependeu da variedade dos frutos cítricos em estudo e do isolado da levedura utilizado para o biocontrole.

Allelic diversity and population structure in Vibrio cholerae O139 Bengal based on nucleotide sequence analysis

Comparative analysis of gene fragments of six housekeeping loci, distributed around the two chromosomes of Vibrio cholerae, has been carried out for a collection of 29 V. cholerae O139 Bengal strains isolated from India during the first epidemic period (1992 to 1993). A toxigenic O1 ElTor strain from the seventh pandemic and an environmental non-O1/non-O139 strain were also included in this study. All loci studied were polymorphic, with a small number of polymorphic sites in the sequenced fragments. The genetic diversity determined for our O139 population is concordant with a previous multilocus enzyme electrophoresis study in which we analyzed the same V. cholerae O139 strains. In both studies we have found a higher genetic diversity than reported previously in other molecular studies. The results of the present work showed that O139 strains clustered in several lineages of the dendrogram generated from the matrix of allelic mismatches between the different genotypes, a finding which does not support the hypothesis previously reported that the O139 serogroup is a unique clone. The statistical analysis performed in the V. cholerae O139 isolates suggested a clonal population structure. Moreover, the application of the Sawyer's test and split decomposition to detect intragenic recombination in the sequenced gene fragments did not indicate the existence of recombination in our O139 population.

Complete genome sequence of the type strain of Bacillus toyonensis BCT-7112T, the active ingredient of the feed additive preparation Toyocerin

Strain BCT-7112, previously identified as Bacillus cereus var. toyoi, is the type strain of the species Bacillus toyonensis, a novel species of the B. cereus group. The complete genome of this strain, which is the active ingredient of the feed additive preparation Toyocerin, has been sequenced and annotated to reveal the genetic properties of this probiotic organism with a long history of safe use in animal nutrition.

Dosimetria esporular: Bacillus subtilis TKJ6312 como biossensor de radiação solar biologicamente ativa

Since 2000, spore dosimetry and spectral photometry have been performed in parallel at the Southern Space Observatory, São Martinho da Serra (Southern Brazil). A comparative study involving data from Punta Arenas - Chile (53.2º S), São Martinho da Serra (29.5º S), Padang - Indonesia (0.9ºS), Brussels - Belgium (50.9º N) and Kiyotake - Japan (31.9º N) from 2000 to 2006 is presented. The Spore Inactivation Doses presented the higher values in summer (973 ± 73 for Punta Arenas and 4,369 ± 202 for São Martinho da Serra, as well 1,402 ± 170 and 3,400 ± 1,674 for Brussels and Kiyotake, respectively). The simplicity, robustness and high resistance of bacterial spores makes the biosensor an potential biological tool for UV-B monitoring.

Utilização de resíduos agroindustriais para a produção de proteases pelo termofílico Bacillus sp em fermentação submersa: otimização do meio de cultura usando a técnica de planejamento experimental

Thermophilic Bacillus sp. SMIA-2, produced protease when grown on apple pectic, whey protein and corn step liquor medium, whose concentration was varied from 3 to 10 gL-1, according to the central composite design 2³. The experiments were conducted in shaker, at 50 °C, 150 rpm and initial pH 6.5. The results revealed that the culture medium affected both, cell growth and enzyme production. After graphical and numerical optimization procedure, the enzyme production reached its maximum value at 30 h fermentation, reaching, approximately, 70 U protein mg-1, suggesting that this process was partially associated to the growth.

Biochemical characterisation of lipase from a new strain of Bacillus sp. ITP-001

Lipases are characterised mainly by catalytic versatility and application in different industrial segments. The aim of this study was to biochemically characterise a lipase from a new strain of Bacillus sp. ITP-001. The isoelectric point and molecular mass were 3.12 and 54 kDa, respectively. The optima lipase activity was 276 U g-1 at pH 7.0 and a temperature of 80 ºC, showing greater stability at pH 5.0 and 37 ºC. Enzymatic activity was stimulated by various ions and pyridine, and inhibited by Cu+ and ethanol. The values of Km and v max were 105.26 mmol and 0.116 mmol min-1 g-1, respectively determined by the Eadie-Scatchard method.

Biochemical properties of Bacillus sp. ITP-001 lipase immobilized with a sol gel process

This work presents biochemical characterization of a lipase from a new strain of Bacillus sp. ITP-001, immobilized using a sol gel process (IB). The results from the biochemical characterization of IB showed increased activity for hydrolysis, with 526.63 U g-1 at pH 5.0 and 80 ºC, and thermal stability at 37 ºC. Enzymatic activity was stimulated by ions such as EDTA, Fe+3, Mn+2, Zn+2, and Ca+2, and in various organic solvents. Kinetic parameters obtained for the IB were Km = 14.62 mM, and Vmax = 0.102 mM min-1 g-1. The results of biochemical characterization revealed the improved catalytic properties of IB.

Controle biológico da mancha-aquosa do melão por compostos bioativos produzidos por Bacillus spp.

A mancha-aquosa, causada por Acidovorax avenae subsp. citrulli (Aac) causa grandes prejuízos à cultura do melão. O controle dessa doença foi estudado in vivo, com microbiolização de sementes de melão Amarelo infectadas, com líquidos fermentados de Bacillus subtilis R14, B. megaterium pv. cerealis RAB7, B. pumilus C116 e Bacillus sp. MEN2, com e sem células bacterianas. O mecanismo de ação dos isolados foi estudado in vitro pelo método de difusão em ágar e os compostos bioativos parcialmente caracterizados por testes de hemólise e atividade surfactante. Nos testes in vivo, não houve diferença significativa entre os tratamentos com e sem células, indicando que o controle ocorreu devido à presença de compostos bioativos produzidos durante as fermentações. Todos os tratamentos diferiram da testemunha sem diferir entre si (P=0,05%). B. megaterium pv. cerealis RAB7 proporcionou redução da incidência (89,1%) e do índice de doença (92,7%), elevou o período de incubação da mancha-aquosa de 9,8 para 11,9 dias e reduziu a AACPD de 3,36 para 0,17. In vitro, todos isolados apresentaram antibiose contra Aac e os compostos bioativos foram parcialmente caracterizados como lipopeptídeos.

Indução de resistência a doenças foliares em tomateiro por indutores biótico (Bacillus subtilis) e abiótico (Acibenzolar-S-Metil)

O objetivo deste trabalho foi investigar se doenças foliares do tomateiro (Lycopersicon esculentum) podem ser afetadas pela indução de resistência proporcionada pela aplicação de Bacillus subtilis, no solo e nas folhas e aplicação via foliar de acibenzolar-S-metil. A fim de investigar o modo de ação envolvido no controle foi avaliada a atividade de peroxidases nas folhas do tomateiro tratado com os indutores biótico e abiótico. Para se avaliar a severidade das doenças foliares foi avaliado o número de folhas de tomate com algum sintoma de doença e determinado o percentual de folhas doentes em relação ao total de folhas por planta. O aumento significativo da concentração de peroxidases nas plantas tratadas com os indutores, assim como a ausência de controle das doenças no tratamento com pulverização direta de B. subtilis nas folhas, são evidências que sugerem que o mecanismo de controle das doenças em questão está relacionado à resistência induzida.