ESTUDO DA INTERFACE PROTÉICA NA INTERAÇÃO ENDOFÍTICA ENTRE A BACTÉRIA DIAZOTRÓFICA BURKHOLDERIA KURURIENSIS E A PLANTA DE ARROZ ORYZA SATIVA L.

Letícia Hallack Fabrino (IBCCF - UFRJ); Daniel Passos da Silva (IBCCF - UFRJ); Fabio Cesar Souza Nogueira (IQ-UFRJ); Gilberto Barbosa Domont (IQ-UFRJ); Lucia Mendonça Previato (IBCCF - UFRJ); Bianca Cruz Neves (IQ-UFRJ)

A interação planta-bactéria é foco crescente de estudos devido à aplicabilidade agrícola econômica e sustentável. Cereais importantes na agricultura mundial como trigo, arroz e milho são gramíneas e interagem com bactérias endofíticas como Burkholderia kururiensis, Azoarcus sp, Herbaspirillum seropedicae e Gluconacetobacter diazotrophicus, estabelecendo uma relação de mútuo benefício. B. kururiensis foi inicialmente isolada de ambiente aqüífero poluído e posteriormente foi demonstrada sua capacidade de colonizar endofiticamente plantas de arroz trazendo surpreendente benefício para o vegetal, como promoção de crescimento e aumento de produtividade. O esclarecimento dos mecanismos moleculares que medeiam esta relação bactéria-planta é o foco deste projeto, que propõe a identificação de proteínas que atuam nesta interface funcional. Sementes de arroz foram crescidas em meio hidropônico por 10 dias. A bactéria foi inoculada (1) em co-cultivo com a planta e (2) no exsudado da planta. Como controles foram analisados o (3) exsudado da planta sem inoculo e (4) a bactéria crescida no meio de hidroponia. Após 48h de incubação em condições controladas, foi feita a análise das proteínas secretadas durante a interação, através de eletroforese bi-dimensional e sequenciamento por MS e MS/MS. Foram identificadas diversas proteínas expressadas de forma diferencial durante a interação. A proteína bacteriana mais abundante identificada foi uma glicosil transferase, classe que catalisa a síntese de glicoconjugados e tem papel importante em sinalização celular. Dentre as proteínas secretadas pela planta durante a interação, as mais significativas pertencem à família de proteínas de resposta a patógenos (PR). Um dos modos de ação das bactérias endofíticas envolve a ativação dos mecanismos de defesa vegetal, conhecida como resistência sistêmica induzida (RSI). Dentre estas, identificamos uma quitinase,  uma b-1,3-glucanase e taumatina. Foram também identificadas diversas proteinases aspárticas diferencialmente expressas pela planta em função da presença ou ausência da bactéria. Estas proteínas possuem funções que provavelmente estão relacionadas à interação com B. kururiensis, como degradação de fontes de nitrogênio e resposta a stress. A identificação destas e outras proteínas da interface bactéria-planta estão sendo determinantes para a elucidação do processo de interação endofitica, ainda pouco conhecido.