Avaliação da produção de endotoxinas por Bacillus thuringiensis cultivado com substratos agroindustriais

Abstract

Em contrapartida ao uso exacerbado de pesticidas químicos, o controle biológico de pragas não acarreta danos socioambientais, além de ser altamente específico e eficiente. Um dos agentes biológicos amplamente utilizado é a bactéria Bacillus thuringiensis (Bt), que se caracteriza por produzir cristais proteicos, denominados de delta-endotoxinas, que apresentam alta toxicidade e especificidade para vários membros de Lepidoptera, Diptera, Coleoptera. Bt pode ser cultivado em diferentes tipos de meios de cultura, sendo fundamental a utilização de substratos menos onerosos a fim de baratear o produto final. Assim, visando desenvolver meios de cultura de baixo custo, o presente trabalho utilizou o extrato de palma forrageira (Opuntia), o xarope de sorgo (Sorghum) e o soro de leite como substratos alternativos para o cultivo de B. thuringiensis var. berliner 370 (Btb370). A necessidade de suplementação de nitrogênio foi avaliada através da adição de ureia 1 g/L. O meio de cultura Luria-Bertani líquido foi usado como meio de controle. Os meios de cultura foram submetidos a agitador rotativo a 200 rpm, 30 °C por 96 horas e foram avaliados o crescimento celular e a produção de delta-endotoxinas, esporos e proteases por Btb370. Além disso, houve também a análise morfológica dos cristais proteicos de Btb370 através de microscopia eletrônica de varredura. Observou-se que o meio à base de soro de leite sem a adição de ureia 1 g/L foi o que apresentou maior crescimento celular (4,28 g/L) e maior produção de delta-endotoxinas (568,26 μg/mL) e esporos (9,61 x 1010 UFC/mL) pela bactéria, superiores inclusive ao meio de controle. Os meios constituídos por xarope de sorgo e soro de leite sem suplementação de ureia proporcionaram os maiores valores de atividade proteásica (6013 U/mL e 5962 U/mL, respectivamente). Os meios à base de extrato de palma forrageira não apresentaram produção mensurável de delta-endotoxinas por Btb370. As morfologias dos cristais proteicos observadas foram: bipiramidal, esférica e cuboidal. Desta forma, verifica-se que o soro de leite foi o substrato mais eficiente para o crescimento, esporulação e produção de delta-endotoxinas por Bacillus thuringiensis var. berliner 370.