Spectroscopic characterization of the exopolysaccharide of Xanthomonas axonopodis pv. citri in Cu2+ resistance mechanism

Abstract

Analizou-se o papel do exopolissacarídeo (EPS) no mecanismo de resistência ao Cu 2+ da Xanthomonas axonopodis pv. citri (Xac) com as espectroscopias de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), ressonância paramagnética eletrônica (RPE) e ressonância magnética nuclear (RMN). Os dados de FTIR demonstraram que as células cultivadas na presença de 0.2 mmol L -1 de CuSO 4 produziram uma maior quantidade de exopolissacarídeo piruvatado do que as células cultivadas na sua ausência. Os dados de RPE indicaram que a quantidade de íons Cu 2+ diminuiu com o tempo de cultura. Os dados de RMN de 13 C mostraram a complexação dos íons de Cu 2+ com o EPS. Esses resultados mostraram que o EPS tem um papel importante no mecanismo de proteção da Xac ao Cu 2+ e este age no mecanismo inicial de proteção, ligando-se aos íons de Cu 2+ livres, reduzindo sua difusão e o transporte ativo ao citoplasma . O Cu 2+ também induz a produção de EPS piruvatado, que aumenta a capacidade de coleta e complexação desses íons.We analyzed the role of exopolysaccharide in the Xanthomonas axonopodis pv. citri (Xac) Cu 2+ resistance mechanism by Fourier transform infrared (FTIR), electron paramagnetic resonance (EPR) and nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopies. The FTIR data show that cells cultivated in the presence of 0.2 mmol L -1 of CuSO 4 produce larger amounts of pyruvated exopolissacharide (EPS) than the ones cultivated in its absence. The EPR data indicate that the amount of Cu 2+ decreases with cultivation time. The 13 C-CPMAS NMR data also show the complexation of Cu 2+ ions to the EPS. The results demonstrate that EPS plays an important role in Xac Cu 2+ protection. Both capsular and slime EPS act as an initial protection mechanism, binding free Cu 2+ ions, reducing their diffusion and their active transport to the cytoplasm. Cu 2+ also induces the production of a highly pyruvated negative EPS, increasing its capture and binding capacity.

Characterization of Exopolysaccharides Produced by Rhizobia Species

“…These data are in agreement with the results reported by Osiro et al (2011), where the 13 C signals for anomeric carbons of the glucose in xanthan and for C2 of the pyruvic acid ketal group were at 105 ppm. Dahecha et al (2013) reported on the other five main resonance shifts at 59.7(C-1), 63.3(C-6), 75.1(C-4), 76.1(C-3), and 80.2 ppm(C-5) relating to quaternary anomeric carbons detected in the 13 C NMR spectrum for levan.…”

“…The FTIR spectra were recorded on a Paragon 1000, Perkin-Elmer spectrometer (4,000-400 cm -1 , 2 cm -1 of spectral resolution, and 32 scans). The spectra were baseline corrected from 3,900 to 2,800 cm -1 and from 1,800 to 900 cm -1 and normalized at the peak intensity of 1,050 cm -1 (Osiro et al, 2004(Osiro et al, , 2011.…”

Characterization of novel Acidobacteria exopolysaccharides with potential industrial and ecological applications

“…The absorbance range was 4000–400 cm −1 , 4 cm −1 of spectral resolution, and 32 scans were averaged. The spectra were baseline corrected from 3900 to 2800 cm −1 and from 1800 to 900 cm −1 and normalized to the peak intensity at 1050 cm −1  53.…”

Uso da RMN como um sensor online em processos industriais

“…A sequência CWFP consiste de um trem de pulsos de mesma fase e intensidade, separados por um tempo τ < T 2 * << T 1 e T 2 , onde T 2 * (2) O sinal CWFP é uma combinação dos sinais do FID e eco de spin que, dependendo do ângulo de defasagem (y), pode apresentar uma interferência construtiva ou destrutiva das componentes entre si. Quando o ângulo de defasagem y é múltiplo ímpar de p (Equação 3), o sinal obtido é máximo devido a uma interferência construtiva entre FID e eco.…”

“…[1][2][3][4] Os métodos analíticos tradicionais em via úmida demandam tempo, trabalho e grande quantidade de solventes, além de destruírem a amostra. 5 Assim, métodos espectroscópicos como a espectroscopia na região do infravermelho próximo (NIR) e RMN, que são rápidos e não destrutivos, vêm sendo cada vez mais utilizados em análises químicas estáticas e online em processos industriais.…”