PcgPhageKill : Isolamento, caracterização e uso de bacteriófagos líticos contra Pseudomonas coronafaciens pv. garcae para combater a mancha aureolada do cafeeiro : uma alternativa eficiente e amiga do ambiente

A mancha aureolada do cafeeiro é causada pela bactéria Pseudomonas coronafaciens pv. garcae (Pcg). A doença persiste como um desafio para a cafeicultura brasileira, ocasionando perdas econômicas que impactam o comércio do café. Este trabalho de pesquisa teve como objetivo isolar bacteriófagos estritamente líticos para Pcg, visando o desenvolvimento de nanopartículas líticas integrando tais fagos para o controle dessa bacteriose. Os dois fagos isolados foram analisados quanto às suas características físico-químicas através de varredura espectral UV-Vis, determinação do coeficiente de extinção molar, microscopia eletrônica de transmissão (MET) e espalhamento dinâmico de luz-laser (DLS). A caracterização biológica incluiu a determinação das curvas de um só ciclo síncrono de crescimento (OSGC) das partículas fágicas no hospedeiro bacteriano para determinação dos parâmetros de crescimento, das curvas de adsorção das partículas fágicas ao hospedeiro bacteriano para determinação das taxas de adsorção e dessorção, curvas de inativação bacteriana in vivo e ex vivo a diferentes valores de multiplicidade de infecção (MOI), determinação da taxa de emergência de mutantes bacterianos resistentes aos fagos isolados, determinação das gamas de hospedeiros e da eficiência de plaqueamento (EOP), e análises genômicas detalhadas dos DNAs fágicos. Também foram realizados experimentos de infecção artificial de mudas de cafeeiros em casa de vegetação, para avaliar a eficácia das nanopartículas líticas desenvolvidas, além de ensaios para avaliar a influência de fatores abióticos (pH, T e radiação solar) sobre a atividade lítica dos fagos isolados, e avaliação do potencial impacto dos fagos na microbiota das abelhas. A análise genômica confirmou suas classificações taxonômicas específicas, com o fago PcgM02F como vírus > Duplodnaviria > Heunggongvirae > Uroviricota > Caudoviricetes > Straboviridae > Tevenvirinae > Tequatrovírus, e o fago PcgM04F como vírus > Duplodnaviria > Heunggongvirae > Uroviricota > Caudoviricetes > Stephanstirmvirinae > Phapecoctavirus. Experimentos de inativação bacteriana in vitro demonstraram que os fagos, individualmente, foram eficazes na redução da população de células bacterianas de Pcg, com os melhores resultados a serem alcançados com um MOI de 10, enquanto que o coquetel fágico integrando os dois fagos permitiu uma redução eficaz da carga bacteriana com um MOI de 0,1. Nos ensaios de inativação bacteriana ex vivo, foi necessário aumentar o MOI para 100 para se conseguir uma maior redução da população bacteriana em folhas de cafeeiro; isto pode ter-se devido a uma provável redução da mobilidade das partículas fágicas na matriz sólida das folhas de cafeeiro com efeitos nefastos importantes no encontro com células bacterianas e consequente adsorção nas mesmas, condição sine qua non para o processo de infecção fágica. A influência dos fatores abióticos sobre os dois fagos revelou que os mesmos são sensíveis a condições adversas como valores de pH 5,0 e 10,0, a temperaturas elevadas (41 °C) e à radiação solar. Em mudas de cafeeiro infectadas artificialmente com Pcg, aplicações com as nanopartículas líticas foram mais eficazes do que aplicando os fagos livres, ao longo de 28 dias de ensaio. Os estudos realizados não mostraram alterações significativas na microbiota nativa total das abelhas testadas após exposição ao coquetel de fagos. Este trabalho de pesquisa promissor ressaltou a segurança dos fagos como agentes de biocontrole da Pcg, indicando um caminho viável para a adoção desta tecnologia verde. Isso poderá contribuir para um crescimento sustentável no mercado globalizado, onde a busca por métodos de produção agrícola mais seguros e ecológicos é crescente.