Avaliação da possibilidade de ocorrência de transformação natural de Azospirillum brasilense com DNA de plantas contendo o gene de resistência à canamicina

Abstract

(Avaliação da possibilidade de ocorrência de transformação natural de Azospirillum brasilense com DNA de plantas contendo o gene de resistência à canamicina) – Existe uma grande preocupação sobre a possibilidade de transferência horizontal de genes de resistência a antibióticos de plantas geneticamente transformadas para bactérias presentes nos solos. Um mecanismo de transferência gênica em bactérias, que permite a aquisição de material genético proveniente de espécies diferentes, é a transformação natural. Nesse trabalho, Azospirillum brasilense, uma bactéria fixadora de nitrogênio, foi utilizada como receptora para a transformação natural. Plantas de tabaco transgênicas, contendo o gene nptII (resistência à canamicina) foram utilizadas como doadoras de material genético. Um período de contato de 12 meses entre as plantas transgênicas e as bactérias foi avaliado, com coletas amostrais a cada dois meses, através de análises por PCR do DNA extraído de películas bacterianas formadas em meio seletivo NFbHP. As reações de PCR foram realizadas com oligonucleotídeos específicos para os genes nptII e nifH. Nenhuma banda de amplificação correspondente ao gene nptII foi observada até o final do experimento. Os fragmentos amplificados a partir da reação para o gene nifH foram clivados com TaqI, para confirmar a presença de A. brasilense nas culturas. As bactérias também foram espalhadas em placas contendo meio NFbHP e canamicina e não foram observadas colônias após um período de 72 h de incubação. Do contrário, nas placas contendo apenas ampicilina as colônias foram similares àquelas obtidas com as placas controle. Os resultados obtidos poderão ser úteis na elaboração de um protocolo de monitoramento de possíveis efeitos de plantas trasgênicas nos microrganismos do solo.

(Analysis of the occurrence of natural transformation of Azospirillum brasilense with DNA from plants containing a kanamycin resistance gene) – There is a considerable concern about the possibility of a horizontal transfer of antibiotic resistance genes from genetically modified crops to soil bacterial community. One mechanism of gene transfer in bacteria that allows uptake of genetic material from diverged species is the natural transformation. In this work, the recipient strain for natural transformation was Azospirillium brasilense, a nitrogen fixing bacteria. Tobacco transgenic plants containing the nptII gene (kanamycin resistance) were used as donor of the transgenic material. A 12 months period of contact between the transgenic plants and the bacteria was evaluated each two months by PCR analysis of the DNA extracted from the bacterial pellicle grown on selective NFbHP medium. The PCR reactions were performed with oligonucleotides for nptII and nifH genes. No amplification of nptII gene was observed until the end of the experiment. A restriction analysis with TaqI of the purified DNA fragments of nifH PCR was performed to confirm the presence of A. brasilense in the cultures. The bacteria were also spread on NFbHP plates containing kanamycin and no colonies were observed after 72 h of growth. On the contrary, on the plates containing only ampicilin the colonies were similar to those obtained with the control plates. The results obtained could be useful to develop a protocol to evaluate the effects of transgenic plants on the soil microorganisms.