Fisiologia da toxicidade ácida em culturas descontínuas de Xanthomonas campestris

Abstract

Estudou-se o efeito de 0,15mM de ácido acético, na forma não ionizada, no crescimento de Xanthomonas campestres e na produção de xantano. Em culturas descontínuas de Xanthomonas campestres o ácido acético promoveu uma diminuição do crescimento do microrganismo e um aumento na produção de xantano. Parece provável que estes dois parâmetros estejam relacionados entre si e sejam o resultado duma maior canalização da fonte de carbono da produção de células para a produção de xantano, devido à diminuição do pH interno, induzida pelo ácido. Observou-se, na presença de 0,15m1v1 de ácido acético, na forma não ionizada, uma estimulação da actividade enzimática da ATPase (aumentou 28,2%) e um decréscimo do teor em ATP (diminuiu 26,0%). A estimulação da actividade enzimática e a dinúnuição do teor de ATP foram relacionados com a saída de protões para o exterior da célula à custa de energia, hidrólise de ATP (como consequência da diminuição do pH interno, induzida pelo ácido), parecendo constituir um mecanismo de restabelecimento do gradiente de protões, de modo a manter um valor de pH interno homeostático. O aumento da produção de xantano parece estar relacionado com a possibilidade de formação de ATP por vias alternativas, devido ao desacoplamento energético que o ácido induz. ### Abstract - The effect of the adition of 0,15mM of the undissociated form of acetic acid in the microbial growth of Xanthomonas campestris and in the xanthan production, was studied. In batch cultures of Xanthomonas campestris 0,15mM of the undissociated form of acetic acid decreases cell growth and stimulates xanthan production. The stimulation of xanthan production and the decrease of microbial growth were apparently correlated. They were, probably, the result of a carbon flux divertion from cell formation to product synthesis. 0,15 mM of the undissociated form of acetic acid stimulated ATPase activity and decreased ATP. The ATPase activation and the decrease of ATP were associated with the passage of protons across the membrane at the expense of cell energy, linked to ATP hydrolysis, in consequence of the regulation of the intracellular pH. This appears to constitute a mechanism that generates a proton gradient for the maintenance of an intracellular pH homyostatic. Xanthan overproduction was related with the alternative pathways for ATP synthesis because the uncoupling conditions induced by the acid resulted in an energy deficiency.