Microbiologia Agrícola
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Item Tubulavírus: evolução, taxonomia e interação com seu hospedeiro(Universidade Federal de Viçosa, 2022-02-08) Rezende, Rafael Reis de; Alfenas-Zerbini, Poliane; http://lattes.cnpq.br/1345754571046369Os tubulavírus são vírus filamentosos que infectam procariotos sem causar lise celular. O processo de infecção por esses vírus, em muitos casos, induz modificações no perfil fenotípico do hospedeiro. Alguns tubulavírus que infectam bactérias fitopatogênicas dos gêneros Ralstonia e Xanthomonas geram modificações do perfil fenotípicos, em alguns casos aumento em outros redução da patogenicidade dessas bactérias. A biologia e a aplicação biotecnológica dos tubulavírus têm sido amplamente exploradas, mas estudos sobre a interação com hospedeiros e evolução deste grupo de vírus são escassos. As bactérias do complexo de espécies Ralstonia solanacearum (CERS) são habitantes naturais do solo capazes de infectar e matar plantas. Estas bactérias migram do solo para o xilema através das raízes da planta, onde desenvolvem um denso biofilme que interrompe o fluxo do xilema, causando a morte das plantas. Ralstonia solanacearum inovirus Brazil 1 (RSIBR1) é um tubulavírus que infecta a bactéria Ralstonia solanacearum isolado UB2014, o qual é incapaz de causar morte em plantas de tomates. Para determinar se há relação entre a ausência de patogenicidade da R. solanacearum e a infecção pelo RSIBR1, o isolado Ralstonia pseudosolanacearum GMI1000 agressivo foi infectado com o RSIBR1. Após a infecção o isolado R. pseusosolanacearum perdeu a capacidade de causar em morte de plantas de tomate, porém foi capaz de colonizar as plantas ao longo do tempo. Portanto, este trabalho teve como objetivo ampliar o entendimento da interação tubulavírusRalstonia, bem como estudar a evolução dos tubulavírus e propor um sistema para sua classificação taxonômica. Observamos que a evolução dos tubulavírus é principalmente impulsionada pelos hospedeiros e que a reconstrução filogenética a partir de genomas completos dos tubulavírus pode ser uma ferramenta adequada para a classificação desse grupo de vírus, que permite associar sua história evolutiva com suas características biológicas. Estudo de formação de biofilme in vitro mostrou que a infecção pelo RSIBR1 induz um aumento na produção de biofilme pela bactéria Ralstonia pseudosolanacearum; modula a produção de biofilme em diferentes condições como a disponibilidade ou ausência de glicose e nutrientes; induz a perda da motilidade do tipo swimming, e reduz da motilidade do tipo twitching. Além disso, a infecção pelo RSIBR1 altera a estrutura do biofilme da bactéria R. pseudosolanacearum com estrutura semelhante a tapete para um biofilme com estruturas com estruturas esféricas. Além disso, a infecção por RSIBR1 leva a uma redução na produção das vesículas externas, afeta a quantidade de DNA e proteínas nestas vesículas. For fim, também detectamos que o RSIBR1 expressa dois RNAs pequenos. Em conjuntos, esses fatores podem estar envolvidos na conversão fenotípica das bactérias do CERS. Palavras-chave: Tubulavírus. Complexo de espécie Ralstonia solanacearum. Biofilme. Vesículas extracelulares. Pequenos RNAs regulatórios. Evolução dos tubulavírus. Taxonomia de tubulavírus.Item Caracterização molecular e filogenética de dois genomovírus associados a plantas silvestres no Brasil(Universidade Federal de Viçosa, 2017-02-24) Rezende, Rafael Reis de; Zerbini, Poliane Alfenas; http://lattes.cnpq.br/1345754571046369Vírus que possuem genoma constituído por DNA fita simples circular são amplamente distribuídos na natureza. As constantes descobertas aliadas à grande diversidade genética desses vírus têm ampliado a compreensão sobre a trajetória evolutiva desse grupo. A partir de 2010 um grupo divergente de vírus com genoma de DNA fita simples circular, denominado genomovírus, passou a ser identificado em diversos ambientes (fezes e esgoto) e associados a diferentes organismos (plantas, fungos, humanos, mamíferos, moluscos e insetos). Neste trabalho foram caracterizados dois genomovírus denominados Momordica charantia associated gemycircularvirus (MorGemy) e Euphorbia heterophylla associated gemycircularvirus (EupGemy) encontrados associados às plantas silvestres Momordica charantia e Euphorbia heterophylla respectivamente. Ambos os vírus possuem organização genômica típica dos genomovírus. Ambos os vírus apresentam stem-loop com nanonucleotídeo conservado em todos os genomovírus, sendo a sequência TAATRTTAT (N pode ser A ou G). Entretanto, no isolado MorGemy foi observado uma estrutura em stem-loop extra na possível origem de replicação não presente em outros genomovírus já descritos. Em ambos os vírus foi observada a presença de um íntron, no interior da ORF que codifica a proteína Rep sendo que o íntron observado em EupGemy é maior que o observado em MorGemy. Na proteína Rep foram observados os motivos I, II e III, e os domínios Walker A, B, C e GRS, elementos encontrados tipicamente na proteína Rep dos geminivírus. O SDT (Sequence Demarcation Tool) revelou que MorGemy tem 72% de identidade com Pteropus associated gemycircularvirus 3 e Hypericum associated gemycircularvirus 1. Além disso, o EupGemy mostra 66% de identidade com Odonata asssociated gemycircularvirus 1. A taxa de identidade de nucleotídeos do genoma completo dos vírus isolados neste trabalho com outros genomovírus já descritos, permite classificar esses novos isolados como duas novas espécies.