Evidence that the biocontrol agent Bacillus cereus synthesizes protein that can elicit increased resistance of tomato leaves to Corynespora cassiicola

Abstract

Isolate UFV-101 of Bacillus cereus was selected in previous studies for promoting growth inducing resistance in plants. In a previous study, supernatant from cultures of the microorganism in a liquid medium was found to induce resistance in tomato foliage against the pathogens Pseudomonas syringae pv. tomato, Xanthomonas vesicatoria, Alternaria solani and Corynespora cassiicola. In the present work the microorganism was grown in a minimal medium for 48 h and the cells precipitated for centrifugation. The supernatant was concentrated by lyophilization, dialyzed in a 12 kDa cut-off point membrane and fractioned in column containing Sephadex G25 balanced in PBS buffer. The fractions corresponding to a protein peak were applied to tomato seedlings. After four days leaflets were collected and inoculated with the pathogen. C. cassiicola. The numbers of lesions produced by the pathogen on leaflets exposed to the bacterial supernatant were similar to those exposed to acibenzolar-S-methyl but fewer than in those treated with water. It is concluded that the supernatant contained protein which induced resistance in the tomato leaves against C. cassiicola.O isolado UFV-101 foi selecionado em ensaios prévios como promotor de crescimento e indutor de resistência. O sobrenadante, advindo do cultivo desse microrganismo em meio líquido, demonstrou a capacidade de induzir resistência em tomateiro contra os patógenos Pseudomonas syringae pv. tomato, Xanthomonas vesicatoria, Alternaria solani e Corynespora cassiicola. Neste trabalho, a bactéria foi cultivada em meio mínimo por 48 h e as células precipitadas por centrifugação. O sobrenadante, depois de concentrado por liofilização, foi dializado em membrana com ponto de corte 12 kDa e fracionado em coluna contendo Sephadex G25 equilibrada em tampão PBS. As frações correspondentes ao pico protéico foram aplicadas em mudas de tomateiro. Depois de quatro dias foram coletados folíolos e inoculados com o patógeno desafiador. Folíolos expostos ao sobrenadante da bactéria apresentaram número de lesões semelhantes a aqueles expostos ao acibenzolar-S-methyl e em número inferior a aqueles tratados com água. Desta forma, neste trabalho, a natureza protéica do sobrenadante foi confirmada, bem como, sua atividade indutora de resistência contra o patógeno C. cassiicola.