Resumo

Além da produção de compostos antimicrobianos, a capacidade de formar endósporos é uma característica de bactérias do gênero Paenibacillus. Sabe-se que algumas substâncias são necessárias ao processo de esporulação. Dentre elas podemos citar os íons de cálcio, que são incorporados ao endósporo bacteriano no quinto estágio da esporogênse. Este cátion juntamente com o ácido dipicolínico e as pequenas proteínas ácido-solúveis formam um complexo que se intercala com o DNA, protegendo-o contra desnaturação térmica. Em estudo anterior, uma bactéria do gênero Paenibacillus foi isolada a partir de uma amostra de solo do cerrado brasileiro e esse organismo tem sido alvo de estudos sobre seu ciclo celular e a produção de antimicrobianos. O objetivo deste trabalho foi estudar o ciclo celular desta bactéria e demonstrar a necessidade de cálcio para a formação de endósporos resistentes. Os cultivos foram realizados em meio caldo nutriente e em meio mínimo M9 com e sem adição de cálcio, na temperatura de 37°C, com agitação de 200 rmp. O crescimento foi avaliado por absorbância a 600 nm, enquanto a esporulação foi avaliada em microscopia de contrate de fase. Em caldo nutriente, o início da esporulação ocorreu no final da fase log, entre 15 e 20 horas de crescimento, sendo marcado pelo surgimento de uma pequena estrutura esférica na porção terminal do bacilo. O endósporo em formação se deslocou em direção ao centro da célula-mãe e o volume desta aumentou à medida que as camadas do endósporo foram formadas. A célula-mãe adquiriu aspecto fusiforme e inchado após cerca 22 horas de cultivo. A esporogênese chegou ao fim entre 26 e 34 horas, com o rompimento da célula-mãe e liberação do endósporo livre. No cultivo em meio mínimo M9, a esporogênese se iniciou mais tardiamente, em torno de 108 horas de crescimento e a conclusão se deu em torno de 128 horas. Já no tratamento sem cálcio, o início da esporogênse se deu com 128 horas de crescimento e a conclusão não foi observada mesmo após 264 horas de incubação. Isto sugere que este cátion seja indispensável para a conclusão da esporogênse. Assim, a ausência de cálcio não ocasionaria a formação de endósporos defeituosos, como era esperado, mas impossibilitaria a célula de concluir o processo de esporulação. Este experimento proporcionará bases para estudos futuros sobre a relação entre a esporogênese e a produção de antimicrobianos em Paenibacillus sp.