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Burkholderia spp. e o microbioma associado: os mecanismos de interação na rizosfera e nos pulmões são similares?

Processo: 18/22127-6
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de março de 2019 - 28 de fevereiro de 2021
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
Convênio/Acordo: Queen's University of Belfast
Proposta de Mobilidade: SPRINT - Projetos de pesquisa - Mobilidade
Pesquisador responsável:Welington Luiz de Araújo
Beneficiário:Welington Luiz de Araújo
Pesq. responsável no exterior: Miguel Valvano
Instituição no exterior: Queen's University Belfast, Irlanda do Norte
Instituição-sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Instituição parceira: Queen's University Belfast
Vinculado ao auxílio:17/12510-4 - Micro-organismos endofíticos e a planta hospedeira: genes e metabólitos envolvidos na interação, AP.R
Assunto(s):Ecologia microbiana  Burkholderia  Antifúngicos  Microbiota  Fibrose cística  Cooperação internacional 

Resumo

Burkholderia spp. é dos principais componentes da comunidade bacteriana da cana-de-açúcar, podendo controlar infecções fúngicas por meio da secreção de diferentes compostos antifúngicos. Nós mostramos que cepas com resistência antimicrobiana intrínseca de alto nível (IAMR) e aumento da virulência bacteriana no modelo de infecção por Galleria mellonella apresentam maior capacidade de inibir fungos patogênicos, sugerindo que a capacidade de colonizar a rizosfera e causar infecção pode estar inter-relacionada. Sendo assim, o objetivo desta proposta é encontrar novas maneiras de maximizar as propriedades benéficas de Burkholderia no campo (por exemplo, a produção de antifúngicos) e melhorar nossa compreensão da interação dessas bactérias com o microbioma local in planta e também em pacientes com fibrose cística. No projeto em andamento da FAPESP, o Prof. Araujo está identificando os mecanismos moleculares responsáveis pela capacidade de B. seminalis de controlar doenças de plantas e inibir fungos. A actividade do programa de intercâmbio Sprint com o QUB avaliará a hipótese de que os mecanismos associados às interacções entre as espécies de Burkholderia e o microbioma ambiental na rizosfera e no pulmão são semelhantes. Para este fim, vamos reunir conhecimentos em microbiologia molecular, metagenômica e modelos de doenças infecciosas em plantas e camundongos para entender melhor as interações entre Burkholderia e microbioma em plantas e pulmões. Nós prevemos que nossa abordagem potencialmente resultará em novas maneiras de entender a evolução da infecção crônica de Burkholderia em pacientes com fibrose cística.As visitas da equipe do QUB ao Departamento de Microbiologia do ICB / USP e a equipe da USP ao QUB fomentarão a discussão e o planejamento das atividades científicas que serão realizadas durante o desenvolvimento do projeto FAPESP em andamento e a identificação e execução dos principais experimentos-piloto. Desenvolver dados preliminares para futuras subvenções (ver secção F para mais detalhes). Além disso, os alunos do laboratório Araujo visitarão o laboratório Valvano / Ingram no QUB para realizar experimentos piloto adicionais investigando as interações de Burkholderia no hospedeiro animal, permitindo testar a infectividade de mutantes defeituosos no biocontrole de fungos em modelos animais. As visitas da equipe do QUB no ICB / USP tomarão o formato de workshops e seminários para fomentar a discussão dos resultados mais recentes e seu impacto no progresso do projeto FAPESP em andamento. Além disso, o Prof. Valvano e o Dr. Ingram participarão de um curso de Pós-graduação no Programa de Pós-graduação em Microbiologia do ICB / USP dando palestras para o Ph.D. e alunos de mestrado. Como resultado dessas atividades de intercâmbio, esperamos elaborar uma proposta de adesão para entender como as espécies de Burkholderia interagem com o microbioma da rizosfera e com o pulmão de pacientes com fibrose cística. Portanto, a pesquisa que será realizada pelo pesquisador parceiro do QUB, permitirá identificar como Burkholderia spp. interagir com o microbioma presente na infecção crônica do pulmão de pacientes com fibrose cística e compará-lo com as interações com o microbioma da rizosfera. (AU)