Gordonia polyisoprenivorans from groundwater contaminated with landfill leachate in a subtropical area: characterization of the isolate and exopolysaccharide production

ABSTRACT

A strain of Gordonia sp. (strain Lc), from landfill leachate-contaminated groundwater was characterized by polyphasic taxonomy and studied for exopolysaccharide (EPS) production. The cells were Gram-positive, catalase-positive, oxidase-negative and non-motile. The organism grew both aerobically and, in anoxic environment, in the presence of NaNO3. Rods occured singly, in pairs or in a typical coryneform V-shaped. The organism had morphological, physiological and chemical properties consistent with its assignment to the genus Gordonia and mycolic and fatty acid pattern that corresponded to those of G. polyisoprenivorans DSM 44302T. The comparison of the sequence of the first 500 bases of the 16S rDNA of strain Lc gave 100% similarity with the type strain of Gordonia polyisoprenivorans DSM 44302T. Experiments conducted in anaerobic conditions in liquid E medium with either glucose or sucrose as the main carbon source showed that sucrose did not support the growth of Lc strain and that on glucose the maximum specific growth rate was 0.17h-1, representing a generation time of approximately 4 hours. On glucose, a maximum of total EPS was produced during the exponential phase (126.17 ± 15.63 g l-1). The production of free EPS exceeded that of capsular and the free/capsular EPS ratio increased from 1.9 during the exponential phase to 7.8 during the stationary phase. At present, six strains of G. polyisoprenivorans have been isolated from various environments. Lc is the sixth strain of G. polyisoprenivorans described, the second strain detected in the landfill leachate-contaminated groundwater and the first that is being studied for EPS production.

RESUMO

Uma linahgem de Gordonia sp. (linhagem Lc), proveniente de águas subterrâneas contaminadas por chorume, foi caracterizada por taxonomia polifásica e estudada quanto à produção de exopolissacarídeos (EPS). As células, bastonetes agregados, isolados ou aos pares em formato de V, típico de bactérias corineformes, apresentaram reação Gram positiva, catalase positiva, oxidase negativa, não apresentaram motilidade. O organismo cresceu em aerobiose e em ambiente anóxico na presença de NaNO3. A linhagem apresentou características morfológicas, bioquímicas e propriedades quimiotaxônomicas típicas do gênero Gordonia e perfil de ácidos micólicos e ácidos graxos correspondentes aos de G. polyisoprenivorans DSM44302T. A análise do seqüenciamento dos primeiros 500 pares de bases do rDNA16S da linhagem mostrou 100% de similaridade com Gordonia polyisoprenivorans DSM44302T. Experimentos conduzidos em condições anaeróbias em meio E com sacarose ou glicose como principal fonte de carbono, mostraram que a linhagem não cresceu quando cultivada com sacarose. Entretanto, utilizando-se glicose, a velocidade específica máxima de crescimento foi 0,17h-1, o tempo de geração de aproximadamente 4 horas e o máximo de produção de EPS total ocorreu durante a fase exponencial (126,17 ± 15,63 g l-1). A produção de EPS livre excedeu à de capsular e a relação EPS livre/EPS capsular aumentou de 1,9, durante a fase exponencial para 7,8 durante a fase estacionária. Até então, foram isoladas seis linhagens de G. polyisoprenivorans de diferentes ambientes. A linhagem Lc é a sexta linhagem de G. polyisoprenivorans descrita, a segunda detectada nas águas subterrâneas em questão e a primeira cuja produção de EPS está sendo estudada.