Bactérias isoladas de um agrossistema de cana-de-açúcar: produção potencial de polihidroxialcanoatos e resistência a antibióticos

In this investigation, a sugarcane agroecosystem at a coastal tableland, in the northeast of Brazil, was screened to obtain bacteria strains able to synthesize poly-<FONT FACE="Symbol">b</font>-hydroxyalkanoates (PHA), using sucrose as the main carbon source. The potential to synthesize PHA was tested qualitatively by Sudan Black staining of colonies growing in different carbon sources: sucrose, glucose, fructose, propionate and cellulose. In a typical sugarcane crop management system, the plantation is burned before harvesting and vinasse, a byproduct of alcohol production, is used in a fertirrigation system causing, probably, selective pressures on the microbiota of natural environments. Eightytwo bacteria strains, belonging to 16 different genera and 35 different species, were isolated. The data showed that 11 strains (ca 13%), nine of which belonging to the genus Pseudomonas, presented a strong Sudan Black staining in several carbon sources tested and, simultaneously, showed multiple resistance to antibiotics. Resistance to antibiotics is an advantageous feature for the biotechnological production of PHAs. The total number of isolates with multiple resistance to antibiotics was 73, and 38% of them belong to the genus Pseudomonas. Among the isolates, ca 86% and 43% grew in the presence of 10-100 U/ml of penicillin and/or 100-300 mg/ml of virginiamycin, respectively. These antibiotics are utilized in the alcohol distillery we investigated. The results suggest that some agroecosystem environments could be considered as habitats where bacteria are submitted to nutritional unbalanced conditions, resulting in strains with potential ability to produce PHAs, and also, to an increase in the microbial diversity.Neste trabalho, um agrosistema de cana de açúcar em tabuleiro litorâneo do nordeste do Brasil, foi rastreado para obtenção de bactérias capazes de sintetizarem polihidroxialcanoatos (PHA) usando sacarose como principal fonte de carbono. O potencial para sintetizar PHA foi testado qualitativamente por coloração, com Sudan Black, de colônias crescendo em diferentes fontes de carbono: sacarose, glicose, frutose, propionato e celulose. Num sistema de manejo típico do cultivo da cana-de-açúcar, a plantação é queimada antes de cada colheita e a vinhaça, subproduto da produção de álcool, é utilizada num sistema de fertirrigação causando, provavelmente, pressões seletivas sobre a microbiota dos ambientes naturais. Oitenta e duas linhagens de bactérias, pertencentes a 16 diferentes gêneros e 35 diferentes espécies foram isoladas. Os dados mostraram que 11 linhagens (13%), 9 das quais pertencentes ao gênero Pseudomonas, apresentaram intensa coloração por Sudan Black em algumas das fontes de carbono testadas e mostraram, simultaneamente, múltipla resistência a antibióticos. Resistência a antibióticos, é uma característica vantajosa à produção biotecnológica de PHAs. O número total de isolados com múltipla resistência a antibióticos foi 73, dos quais, 38% pertencentes ao gênero Pseudomonas. Entre os isolados, 86% e 43% cresceram na presença de 10-100 U/ml de penicilina e 100-300 µg/ml de virginiamicina. Estes antibióticos são utilizados na Usina em estudo. Os resultados sugerem que alguns ambientes do agrossistema podem ser considerados como habitats onde as bactérias estão submetidas a condições nutricionais desbalanceadas, contibuindo para estabelecimento de linhagens com habilidade potencial de produzir PHAs e, também, para o aumento da diversidade microbiana