Diversidade genômica e diagnostico fenotípico de vibrios

• Ano de defesa: 2014
• Autor(a) principal: Campeão, Mariana Esteves
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Laboratório Nacional de Computação Cientifica; Serviço de Análise e Apoio a Formação de Recursos Humanos; BR; LNCC; Programa de Pós-Graduação em Modelagem Computacional
• Palavras-chave em Português: Vibrião; Genoma; Software; Computer software; Genomes; Vibrio; CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::MICROBIOLOGIA
• Link de acesso: https://tede.lncc.br/handle/tede/184

Vibrios sao bacterias amplamente distribuidas no meio aquatico e podem ser encontradas em associacao com organismos marinhos, tanto como causadores de doencas quanto como simbiontes. O advento das tecnicas de sequenciamento de nova geracao e de alto desempenho tem possibilitado o acesso cada vez mais amplo a dados genomicos microbianos, incluindo vibrios. Tal quantidade e disponibilidade de dados permitem analises in silico, que podem compreender desde caracteristicas genomicas ate fenotipicas. A taxonomia microbiana e fundamentada na abordagem polifasica, que mede as relacoes evolutivas a partir do uso de sequencias de genes, especialmente o RNAr 16S, similaridade genomica, por meio de hibridizacao de DNA, e ampla caracterizacao fenotipica. A caracterizacao fenotipica requer testes experimentais, que muitas vezes sao demorados, caros e requerem grande experiencia. Neste estudo propomos o uso de genomas para a analise da diversidade e identificacao fenotipica de vibrios. Para tanto, foram avaliadas caracteristicas basicas de vibrios (tais como tamanho do genoma, conteudo genico e posicao logenetica); analisaram-se genes unicos e suas possiveis funcoes ecologicas; e desenvolveu-se uma ferramenta prototipo para identificacao de fenotipos diagnosticos de vibrios, denominada vibriophenotyping 1.0. A logenia construida a partir do genoma minimo recuperou os diferentes generos e clados descritos na literatura para o grupo vibrio, bem como posicionou as especies consideradas irmas em relacao a um ancestral comum proximo. Os genes unicos, por sua vez, puderam ainda revelar peculiaridades entre especies irmas. Por m, o programa de identificacao fenotipica desenvolvido foi testado com genomas de linhagens tipo de vibrios e apresentou uma media de similaridade superior a 70% entre os fenotipos obtidos in vitro e in silico, sendo alcançada uma similaridade de 100% para genomas integros. Dessa forma, concluiu-se que analises do pangenoma permitem a recontrucao logenetica dentro do grupo vibrios e a identificacao de genes unicos relevantes para o papel ecologico da especie no ambiente de origem, e, ainda, que a identificacao fenotipica atraves da automatizacao por uma ferramenta computacional e possivel a partir da analise de genomas.