Estudo do cluster n-TASE nas interações ambientais de B. seminalis TC3.4.2R3.

Autor(es)

Sarina Tsui

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: São Paulo.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Ciências Biomédicas (ICB/SDI)
• Data de defesa: 2021-10-22

Membros da banca

Welington Luiz de Araujo; Galdino Andrade Filho; Fernando Dini Andreote; Luiziana Ferreira da Silva

• Orientador: Welington Luiz de Araujo

Resumo

Espécies do gênero Burkholderia são fortemente associadas ao seu comportamento patogênico, devido ao agravamento do quadro de pacientes com o sistema imunológico comprometido. Apesar disso, existe um grande interesse nas bactérias desse gênero visando aplicações biotecnológicas, principalmente na área agrícola. Existem estudos que demonstram a importância de Burkholderia spp. na promoção de crescimento vegetal, biorremediação, controle biológico etc. A espécie Burkholderia seminalis tem sido isolada de diversos tipos de amostras como água, solo, rizosfera, sementes, plantas a clínicas, onde pode estar envolvida em infecções nosocomiais. Também é considerada fitopatogênica para damasco, em diversos modelos animais foi observado que essa espécie possui fraca virulência e, não apresenta capacidade de colonizar/infectar pulmões de ratos. A linhagem TC3.4.2R3 de B. seminalis, isolada das raízes de cana-de-açúcar, apresenta atividade antagônica frente a uma série de fungos fitopatogênicos. Além disso, apresenta uma atividade potencial para o controle de sintomas de necrose foliar em orquídeas causada pela espécie Burkholderia gladioli. Algumas características relacionadas à promoção de crescimento foram observadas nessa linhagem. A linhagem TC3.4.2R3 possui uma região que compreende às locus tags Bsem_02857 a Bsem_02860 (cluster n-TASE), ausente nos demais genomas de Burkholderia utilizados como referência para sua anotação (B. cenocepacia J2315 e B. ambifaria AMMD). Acredita-se que esse cluster tenha sido adquirido por transferência horizontal e mantido no genoma desta bactéria por pressão de seleção. Assim, o principal objetivo do presente estudo foi entender a origem evolutiva desse cluster gênico, bem como o seu papel nos mecanismos de interação em TC3.4.2R3. Avaliou-se a história evolutiva do cluster n-TASE em TC3.4.2R3, por meio da combinação de métodos de estudo de HGT como filogenia, genômica comparativa e análise molecular. Posteriormente, foi realizada a caracterização do cluster n-TASE, por meio da obtenção de dois mutantes via mutagênese insercional com o plasmídeo pGP&#937Tp, SST57 com mutação no gene Bsem_02857 e SST28 com mutação no gene Bsem_02858. O cluster n-TASE de TC3.4.2R3 apresentou maior similaridade com as sequências homólogas de Aquamicrobium sp. SK-2 e B. contaminans LMG23361. Foi possível fornecer evidências de que o n-TASE foi adquirido por meio de um evento de HGT Observou-se uma correlação de natureza ainda desconhecida dos genes do n-TASE cluster com motilidade do tipo swarming, produção de biofilme, tolerância ao estresse oxidativo e sobrevivência bacteriana em hemolinfa de G. mellonella, mas não correlacionada à virulência bacteriana a este tipo de modelo de infecção. Futuramente, serão necessários experimentos para o melhor entendimento da forma como esses genes atuam nesses processos. (AU)

• Processo FAPESP: 16/17173-3 - Caracterização do gene da metiltransferase presente no cluster do antígeno-O em Burkholderiaseminalis TC3.4.2R3 e seu papel na síntese de antimicrobianos
• Beneficiário: Sarina Tsui
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado