Screening e identificação de novos genes envolvidos no sistema de quorum sensing

• Processo: 17/19361-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2017
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2018
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
• Pesquisador responsável: Maria Carolina Quecine Verdi
• Beneficiário: Jaqueline Raquel de Almeida
• Supervisor: Trevor Carlos Charles
• Instituição Sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of Waterloo, Canadá
• Vinculado à bolsa: 16/16868-8 - Modulação da interação entre bactérias promotoras de crescimento e o milho pelo sistema quorum sensing, BP.MS
• Assunto(s): Genética molecular Percepção de Quorum Screening
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biblioteca Metagenômica | quorum quenching | quorum sensing | Screening | Genética Molecular

Resumo

Quorum Sensing (QS) é um importante sistema de comunicação célula-célula que permite que as bactérias reconheçam sua densidade populacional através do envio e detecção de sinais extracelulares. Estes sinais são reconhecidos pelos receptores externos de membrana, os quais são capazes de alterar a expressão de genes específicos, regulando uma grande variedade de funções biológicas importantes. As moléculas envolvidas nesta comunicação, também podem ser detectadas por outras espécies bacterianas e também por plantas, induzindo uma modulação de sua expressão gênica, metabolismo e crescimento. Em resposta à capacidade de detecção interespecífica dessas moléculas, o sistema Quorum Quenching (QQ) evoluiu. O QQ está envolvido no controle geral da fisiologia das populações bacterianas, uma vez que essas moléculas interferem na comunicação célula-célula através da degradação de moléculas QS. O sistema QQ é importante em nichos em que diferentes populações bacterianas competem por recursos, uma vez que a capacidade de detecção de moléculas de QS de outras espécies bacterianas se apresenta como uma vantagem adaptativa, sendo frequentemente encontrada em diferentes espécies de Bacillus sp. Assim, o presente projeto tem como objetivo encontrar novos genes relacionados ao sistema QQ em bibliotecas metagenômicas construídas a partir de amostras ambientais, nas quais novos genes relacionados ao sistema QS foram previamente descritos. A detecção de genes de QS demonstra a presença de sistema de QS ativo nesta biblioteca, reforçando assim a hipótese da presença de novos genes relacionados ao sistema QQ. No entanto, ao contrário do grande número de estudos relacionados ao sistema de QS, trabalhos com moléculas QQ são mais recentes e muito menos numerosas, especialmente quando observamos o baixo número de genes descritos como relacionados ao sistema. Assim, este trabalho contribuirá para uma melhor compreensão da diversidade e estrutura genética deste mecanismo.