Área: Microbiologia do solo - Congresso Nacional de Feijão

Área: Microbiologia do solo
RESISTÊNCIA A ANTIBIÓTICOS DE ISOLADOS DE RIZÓBIOS PROVENIENTES
DO RIO GRANDE DO NORTE E CEARÁ
Juliani Barbosa de Sousa1; Marcelo de Sousa Pinheiro2; Suzana Cláudia Silveira Martins3, Claudia
Miranda Martins3
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Estudante de Agronomia, Universidade Federal do Ceará, Av. Mister Hull S/N, Fortaleza, CE. e-mail: [email protected].
Engº Agrônomo, Universidade Federal do Ceará, Av. Mister Hull S/N, Fortaleza, CE., 3Professora , Universidade Federal do Ceará, Av.
Mister Hull S/N, Fortaleza, CE.
Resumo – Bactérias do gênero Bradyrhizobium, entre outros, são capazes de fornecer nitrogênio por
simbiose a leguminosas como feijão e soja. Porém existe competição com população microbiana nativa, e
procura-se identificar estirpes eficientes e competitivas, pois essas características relacionam-se com uma maior
resistência a antibióticos, Alumínio e altas temperaturas. Neste contexto objetivou-se testar o comportamento de
isolados de rizóbios a antibióticos. Foram testados trinta isolados, oriundos dos municípios de Quixadá-CE,
Cascavel–CE, Santana do Mato–RN e Jardim de Angicos-RN, mais oito estirpes padrão (BR 3486, BR 3471, BR
3301, BR 3302, BR 3267, BR 3262, BR 2003 E BR 2801) com 15 antibióticos. Todos os isolados apresentaram
resistência a pelo menos um tipo de antibiótico, 19 isolados apresentaram resistência a mais de 50% dos
antibióticos testados. Apenas a estirpe padrão BR 3302 apresentou resistência a todos os antibióticos.
Palavras-chave: bactéria; competição; Vigna unguiculata
Introdução
O feijão-caupi (Vigna unguiculata (L.) Walp.) é uma leguminosa de grande importância para a
alimentação humana, constituindo uma fonte de proteína para a maioria da população rural, principalmente nas
regiões Norte e Nordeste, no entanto, a baixa disponibilidade de nitrogênio no solo é um dos fatores limitantes
para o potencial produtivo dos sistemas agrícolas explorados nessas regiões (MORGADO et al., 2006).
A fixação biológica de nitrogênio (FBN) consiste na transformação biológica do nitrogênio atmosférico
(N2) em amônia (NH3), sendo realizada principalmente por um número restrito de espécies microbianas,
isoladamente ou em simbiose com plantas (NOGUEIRA, 2006). Essa associação permite reduzir a adubação
nitrogenada possibilitando o desenvolvimento de uma agricultura menos agressiva ao ambiente.
O estudo da biodiversidade dos rizóbios busca entender suas relações ecológicas e evolutivas, visando
obter estirpes que se mostrem mais eficientes e tolerantes aos estresses ambientais que limitam a simbiose, estes
estudos também podem auxiliar a responder perguntas a respeito da relação existente sobre a especificidade e a
promiscuidade entre bactérias e hospedeiros (FERNANDES JÚNIOR, 2009. STRALIOTTO E RUMJANEK,
1999). A capacidade de crescimento em diferentes faixas de pH’s, tolerância a diferentes concentrações salinas,
temperatura, resistência intrínseca à antibióticos e utilização de diferentes fontes de carbono são testes utilizados
para caracterização dos rizóbios e muito empregadas na descrição de novas espécies (LEITE, 2011).
A eficiência simbiótica, a capacidade de sobrevivência no solo e a habilidade competitiva são
características desejáveis em estirpes de rizóbios recomendadas para uso como inoculantes, essas características
estão relacionadas à maior resistência à antibióticos, ao alumínio e à temperaturas elevadas (FERNANDES et al.,
2003; XAVIER et al., 1998). Estudos recentes têm detectado a presença de antibióticos, em baixas
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concentrações, em diferentes matrizes ambientais, como excretas animais, lagoas de tratamento de resíduos de
origem animal, solos e águas superficiais e subterrâneas (REGITANO E LEAL, 2010).
Alguns organismos do solo são capazes de modificar os padrões de competição das estirpes de rizóbios,
assim como os actinomicetos, pois são capazes de produzir naturalmente substâncias antibióticas que inibem o
desenvolvimento das estirpes de rizóbios. Porém algumas estirpes são capazes de desenvolver mecanismos de
tolerância a esses fatores estressantes (KAWAI et al., 2000; WATKIN et al., 2000). Neste contexto, objetivou-se
testar o comportamento de isolados provenientes dos Estados de Ceará e Rio Grande do Norte frente a
antibióticos.
Material e Métodos
Foram testados 29 isolados, provenientes dos municípios de Quixadá-CE, Cascavel–CE e Santana do
Mato–RN e Jardim de Angicos–RN, mais oito estirpes padrão, BR 3486 (Burkholderia phymatum), BR 3471
(Cupriavidus taiwanensis), INPA 03-11B - Bradyrhizobium sp (BR 3301), UFLA 03-84 - Bradyrhizobium sp
(BR 3302), BR 3267 (Bradyrhizobium sp), BR 3262 – (Bradyrhizobium sp), BR 2003 e BR 2801 –
(Bradyrhizobium elkanii), utilizando o kit POLISENSIDISC da DME (Diagnósticos Microbiológicos
Especializados) com 15 antibióticos específicos para bactérias Gram negativas, sendo: Amicacina (AMI 30),
Amoxicilina (AMC 30), Ampicilina(AMP10), Aztreonam(ATM 30), Cefalotina(CFL 30), Cefepime(CPM 30),
Cefoxitina(CFO 30) Ceftadizima(CAZ 30), Ceftriaxona(CRO 30), Ciprofloxacina(CIP 05), Cloranfenicol(CLO
30), Gentamicina(GEN 10), Piperacilina(PIT 110), Sulfazotrim(SUT 25), Tetraciclina(TET 30).
Os isolados foram recuperados da Coleção de Culturas de Rizóbio existente no Laboratório de
Microbiologia Ambiental (LAMAB) da Universidade Federal do Ceará (UFC), os mesmos foram crescidos,
sobre agitação orbital, em tubos rosqueados contendo meio YM líquido adicionado o corante Azul de
Bromotimol como indicador de pH, sendo um turvamento do meio o indicativo de crescimento. Posteriormente,
foi aplicada uma alíquota de 100µL da suspensão bacteriana que foi espalhado sobre toda a superfície das placas
de Petri contendo meio TY (BERINGER, 1974). Foi depositado, um disco de papel impregnado com antibiótico
no centro de cada placa. Adotou-se três repetições, os isolados foram incubados em B.O.D. por sete dias. Após
seu crescimento mediu-se o halo de inibição (mm) com um paquímetro metálico analógico. As estirpes foram
classificadas como resistentes, intermediárias e sensíveis aos antibióticos de acordo com os dados fornecidos
pelo fabricante.
Resultados e Discussão
O isolado LAMAB 12, proveniente de Cascavel, mostrou-se resistente a quase todos os antibióticos
testados, apresentando sensibilidade somente a cefoxitina, dos isolados testados seis se mostraram resistentes a
esse antibiótico (LAMAB 2, LAMAB 10, LAMAB 11, LAMAB 23 e LAMAB 28), além da estirpe padrão BR
3302. As estirpes padrão (BR 3262, BR 2801, BR 3302) juntamente com os isolados LAMAB 1 e LAMAB 12
mostraram-se resistentes a amicacina, onde os outros isolados foram sensíveis. A estirpe padrão 3302 apresentou
resistência a todos os antibióticos testados. A Aztreonam induziu a maior percentagem de resistência (97,3%)
nos isolados, enquanto que a Amicacina apresentou a menor percentagem (13,51%). Fernandes e Fernandes
(2000) ao testarem isolados provenientes dos tabuleiros costeiros de Sergipe observaram resistência elevada aos
antibióticos ampicilina e cloranfenicol, dos nossos isolados, 59,46% mostraram-se resistentes a ampicilina e
78,37 foram resistentes a clorafenicol. Actinomicetos oriundos de solos de cerrado foram capazes de causar
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antagonismo em algumas estirpes de rizóbios para soja, chegando a 20,3% a percentagem destes sobre a estirpe
de Bradyrhizobium BR 33 e valores menores para outras estirpes (PEREIRA et al., 1999). Tal comportamento
mostra a importância de se verificar a resistência dos rizóbios aos antibióticos tendo em vista a capacidade dos
actinomicetos de o produzirem naturalmente, o que impede a uma estirpe produtiva e competitiva, obter êxito em
uma região. A percentagem de isolados resistentes, intermediários e sensíveis a cada antibiótico esta sendo
representada na Tabela 1.
Tabela 1. Percentagem de isolados quanto à sensibilidade aos antibióticos. Amicacina (AMI 30), Amoxicilina
(AMC 30), Ampicilina(AMP10), Aztreonam(ATM 30), Cefalotina(CFL 30), Cefepime (CPM 30),
Cefoxitina(CFO 30) Ceftadizima(CAZ 30), Ceftriaxona(CRO 30), Ciprofloxacina(CIP 05), Cloranfenicol(CLO
30), Gentamicina(GEN 10), Piperacilina(PIT 110), Sulfazotrim(SUT 25), Tetraciclina(TET 30)
Antibiótico
Sensível
Intermediário
Resistente
AMI 30
83,78
2,7
13,51
AMC 30
75,68
5,40
18,92
AMP 10
33,88
6,66
59,46
ATM 30
2,70
0
97,30
CFL 30
40,54
0
59,46
CPM 30
64,86
0
35,14
CFO 30
80,45
3,33
16,22
CAZ 30
7,48
3,33
89,19
CRO 30
62,16
0
37,83
CIP 05
28,53
6,60
64,86
CLO 30
15,02
6,60
78,37
GEN 10
45,95
8,10
45,94
PIT 110
66,37
6,60
27,02
SUT 25
16,22
0
83,78
TET 30
56,76
8,10
35,13
No dendrograma com 60% de similaridade foram observados 10 grupos. O grupo II é composto por seis
estirpes padrão (BR 3262, BR 2801, BR 3302 BR 3301, BR 3471, BR 2003) e pelos isolados que resistiram ao
maior número de antibióticos testados (≥ 10 e ≤15) (Figura 1).
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Figura 1: Dendrograma de similaridade em função da resistência a antibióticos de 29 isolados bacterianos,
oriundos de solos provenientes do Ceará e Rio Grande do norte, e oito estirpes padrões, utilizando coeficiente de
Jaccard.
O grupo III apresentou o maior número de isolados, incluindo a estirpe padrão BR 3267, apresentando
sensibilidade entre 7 e 10 antibióticos, nenhum dos isolados desse grupo mostraram-se resistentes a Piperacilina,
Ceftriaxona, Amicacina, Amoxicilina e Cefepime. O grupo IX é composto apenas pela estirpe padrão BR 3486,
onde a resistência intrínsica foi observada apenas em relação aos antibióticos Sulfazotrim e Cefalotina.
Conclusões
Todos os isolados apresentaram resistência a pelo menos um tipo de antibiótico, 19 isolados apresentaram
resistência a mais de 50% dos antibióticos testados. Apenas a estirpe padrão BR 3302 apresentou resistência a
todos os antibióticos.
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Referências
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