Análise Fisiológica, bioquímica e proteômica de Lemna aequinoctialis infectada com bactérias patogênicas
Infecção; Lemnoideae; antioxidante; LC-MS/MS
A bactéria patogênica Klebsiella pneumoniae possui relevância clínica, pois está associado a maioria dos casos de infecção hospitalar, além de possuir perfil de resistência a múltiplas drogas. As Lemnaceae (lentilhas-d’água) são macrófitas aquáticas com rápida propagação vegetativa, alta taxa de crescimento quando comparadas as outras espécies, além de possuir características biotecnológicas e podem ser utilizadas para estudos de infecção bacteriana. Este estudo descreveu as características fisiológicas de lentilhas-d’água contrastantes, de isolados infectados por bactérias patogênicas humanas e isolados sem a infecção. Foram utilizadas 10 frondes de Lemna aequinoctialis clone RDSC5570, suplementadas com diferentes alíquotas de meio contendo bactérias das espécies Klebsiella pneumoniae e Pseudomonas aeruginosa. Os parâmetros fisiológicos de crescimento relativo, rendimento de biomassa, tamanho de fronde, taxa de inibição foram mensurados. Pigmentos fotossintetizantes foram avaliados comparando as situações contrastantes e alguns parâmetros bioquímicos relacionados a atividade de enzimas do controle oxidativo foram analisados. Os extratos proteicos foram separadas por cromatografia liquida associada a espectrometria de massas (LC-MS/MS) Sistema Orbitrap Fusion Lumos. As plantas infectadas apresentaram variação do perfil fenotípico de crescimento, além de variação nos perfis fisiológicos e bioquímicos, sendo as populações infectadas com K. pneumoniae que refletiram maiores danos. . Das proteínas diferenciais, foram identificadas 129 proteínas reguladas positivamente na infecção por Klebsiella pneumoniae e 100 proteínas identificadas na condição controle, ou seja, sem infecção. As proteínas foram classificadas e categorizadas em termos de ontologia gênica, os processos biológicos com maiores variações na amostra infectada foram os de metabolismo de carboidratos, fosforilação, resposta à estresses e tradução. Os resultados podem indicar que plantas do gênero Lemna podem ser utilizados para estudos de infecção bacteriana e de entendimento do controle oxidativo em infecções por bactérias além de entender os mecanismos moleculares envolvidos nesta infecção e as proteínas diferenciais identificadas, que podem ajudar a elucidar mecanismos funcionais, metabólicos e bioquímicos de plantas, além de prospectar compostos com potencial atividade antimicrobiana