Microbiologia Agrícola
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Item Atividade da proteína Gp16-43 de Ralstonia virus phiAP1 na inibição e degradação de biofilme bacteriano(Universidade Federal de Viçosa, 2019-02-27) Pereira, Bruna Maria Magro; Zerbini, Poliane Alfenas; http://lattes.cnpq.br/1699435614313133Os vírus que infectam bactérias (bacteriófagos) são os organismos mais abundantes do planeta, e desempenham importantes funções para a manutenção do ecossistema. Nos últimos anos, o uso de vírus como ferramenta de controle biológico tem ganhado bastante atenção, devido, principalmente, à dificuldade de se isolar novas drogas antimicrobianas e à seleção de bactérias resistentes às drogas já existentes. Devido a esse potencial como agentes de controle biológico, as descobertas sobre esses vírus têm aumentado o que amplia as perspectivas de controle de doenças. O biofilme bacteriano representa um importante fator de virulência em bactérias patogênicas. A matriz de exopolímeros presente no biofilme confere limitação à penetração de agentes antimicrobianos e aumenta a tolerância às defesas do hospedeiro, dificultando o controle de bactérias patogênicas produtoras de biofilme. Os bacteriófagos codificam proteínas associadas à lise celular com interessante aplicação no controle desses microrganismos. As despolimerases virais são uma classe de proteínas que desempenham um papel importante no processo de infecção do vírus em seu hospedeiro, atuando na matriz exopolissacarídea do biofilme bacteriano para permitir uma infecção viral eficiente. Desta forma, tem sido apontada como sendo um interessante agente de inibição e/ou degradação do biofilme de bactérias patogênicas. Este estudo traz a caracterização da atividade de uma nova despolimerase associada ao vírion (Gp16-43) codificada pelo vírus Ralstonia virus phiAP1. Gp16-43 foi eficiente para inibir a formação do biofilme de E. coli, R. pseudosolanacearum e S. aureus. Baixas concentrações de proteínas (250- 500 µg/mL) já foram capazes de reduzir a formação de biofilme dessas bactérias. A proteína Gp16-43 foi capaz de degradar o biofilme formado de E. coli e R. pseudosolanacearum, sendo mais eficiente na concentração de 1375 µg/mL, mas não no biofilme de S. aureus. Com base nesses resultados, a Gp16-43, uma nova exopolissacarídeo-despolimerase derivada de vírus, representa uma nova estratégia de grande potencial biotecnológico para prevenir e degradar a formação de biofilme de microrganismos Gram-positivos e Gram-negativos.Item Caracterização molecular de um vírus com genoma de DNA que infecta Ralstonia solanacearum e caracterização de proteínas H-NS e sua função na regulação do sistema CRISPR-CAS(Universidade Federal de Viçosa, 2017-02-24) Almeida, Juliana Cristina Fraleon de; Zerbini, Poliane Alfenas; http://lattes.cnpq.br/7086745067874322Os vírus que infectam bactérias são os organismos mais abundantes do planeta, e desempenham importantes funções para a manutenção do ecossistema. Nos últimos anos, o uso de vírus como ferramenta de controle biológico tem ganhado bastante atenção, devido, principalmente, à dificuldade de se isolar novas drogas antimicrobianas e à seleção de bactérias resistentes às drogas já existentes. Devido a esse potencial como agentes de controle biológico, as descobertas sobre esses vírus tem aumentado o que amplia as perspectivas do manejo ecológico de doenças em plantas. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivos i) caracterizar um bacteriófago isolado de Ralstonia solanacearum proveniente do estado do Ceará, Brasil ii) caracterizar proteínas H-NS de Ralstonia solanacearum e estudar seu o efeito regulatório no sistema CRISPR-Cas. A partir de um isolado não patogênico de Ralstonia solanacearum, foi isolado um vírus filamentoso que possui um ciclo de multiplicação do tipo pseudo-lisogênico. O genoma viral foi completamente sequenciado, possui 6945 nucleotídeos e conteúdo de GC de 61,25%. A organização genômica é típica de vírus da família Inoviridae, gênero Inovirus. Comparação da sequência obtida com sequências de outros Inovirus sugere que o isolado viral é uma nova espécie do grupo φRSM, tentativamente denominada Ralstonia solanacearum Inovirus Brazil 1 (RSIBR1). Partículas de RSIBR1 foram transmitidas para R. pseudosolanacearum, que quando infectadas pelo RSIBR1 também perdeu a capacidade de causar doença em plantas de tomate, sugerindo que a infecção viral interfere com a patogenicidade de Ralstonia spp. Em estudos anteriores, foi demonstrado que o sistema CRISPR-Cas de Ralstonia solanacearum é inativo. Para avaliar se essa inatividade pode ser explicada pela presença de proteínas do tipo H-NS,foi realizada uma busca por genes que codificam H-NS no genoma de Ralstonia solanacearum. Três cópias de H-NS (H-NS 1, 2 e 3) foram localizadas no megaplasmídeo. Não foram identificadas cópias de H-NS codificadas no cromossomo bacteriano. As H-NS de Ralstonia solanacearum possuem os domínios de oligomerização e de ligação a DNA bem conservados. A análise filogenética de proteínas H-NS de diferentes bactérias agruparam de acordo com as famílias Enterobacteriaceae,Pseudomonadaceae e Ralstoniaceae. Além disso, foi observado que as proteínas H-NS da família Ralstoniaceae são altamente conservadas com H-NS codificadas por podovírus, sugerindo que as H-NS de Ralstoniaceae podem ser de origem viral. Foi realizada uma análise in silico nos promotores das proteínas CAS para verificar a presença de sítios de ligação de H-NS. Foram identificadas regiões de alto conteúdo AT, com curvatura típica potencial para a ligação de H-NS. A análise da expressão das H-NS mostrou que somente as H-NS 1 e 3 são expressas em Ralstonia solanacearum. Para confirmar que as proteínas H-NS possuem efeito regulatório na expressão dos genes Cas, foram construídos cassetes para a obtenção de mutantes para H-NS1, H-NS 2 e H-NS3. A obtenção dos mutantes e a análise da expressão dos genes Cas nos mutantes irão permitir elucidar o papel regulatório de H-NS na expressão do sistema CRISPR-Cas em Ralstonia solanacearum.