Isolamento e caracterização genômica de bacteriófago para biocontrole de Pseudomonas cichorii

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Alves, Márcia Keller
• Orientador(a): Ely, Mariana Roesch, Henriques, João Antonio Pêgas
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: eng; por
• Palavras-chave em Português: Bactérias gram-negativas; Pseudomonas; Bacteriófagos
• Palavras-chave em Inglês: Gram-negative bacteria; Pseudomonas; Bacteriophages
• Link de acesso: https://repositorio.ucs.br/11338/11273

Pseudomonas cichorii é uma fitobactéria Gram-negativa do solo, patogênica para uma ampla variedade de hospedeiros e que pertence ao complexo Pseudomonas syringae. Devido à sua baixa especificidade, sua gama de hospedeiros inclui alface, berinjela, aipo, cogumelos, tomate, café, trigo, soja, manjericão, além de várias plantas ornamentais. Tendo como ambiente ideal de desenvolvimento áreas quentes e úmidas, a bactéria se espalha pela chuva, impulsionada pelo vento, ou durante a irrigação por aspersão e sistemas de irrigação suspensos, infectando as superfícies das folhas molhadas. Seu controle inclui uma série de intervenções preventivas de controle de umidade, além do uso de produtos à base de cobre ou bactericidas, nem sempre bem sucedido na prevenção da disseminação da doença quando as condições são úmidas. No presente estudo, um novo bacteriófago virulento que infecta a fitobactéria P. cichorii foi isolado no Brasil a partir de uma mistura de vegetais folhosos (alface, chicória e repolho) que apresentavam sintomas visíveis de doenças bacterianas. O fago denominado PCMW57 reteve quase 100% da atividade de infecção após incubação por 60 minutos em temperaturas variando de 5 a 45 °C e resultou em drástica redução de título acima de 60 °C. Em relação ao pH, sua estabilidade máxima foi observada em pH 7,5, sendo estável na faixa de pH de 5,0 a 8,5. A curva de crescimento de uma etapa determinou que o período de tempo latente foi de aproximadamente 60 minutos e o tamanho do burst do fago foi de cerca de 151 partículas de fago por célula infectada. O fago mostrou habilidade de lisar a bactéria em teste de atividade antimicrobiana sob diferentes multiplicidades de infecção (MOI) (de 1 a 0,001). Quando testado em outras fitobactérias (Klebsiella oxytoca, Pseudomonas aeruginosa, Serratia sp. e Pseudomonas fluorescens), o fago não foi capaz de induzir a formação de placa de lise, apontando que nenhuma foi suscetível ao fago. O fago purificado mostrou-se viável quando armazenado em glicerol em concentrações entre 10% a 30% (v/v), em temperatura de congelamento (-20 ºC). O genoma de PCMW57 é uma molécula de DNA dupla-fita linear de 40.117 pares de base de comprimento e contém 49 Open reading frame (ORF ou Fase de leitura aberta). O fago é geneticamente semelhante a outros fagos de Pseudomonas, compartilhando homologia acima de 90% com WRT (94,6%), ΦPSA2 (92,7%), ΦPsa17 (92,3%) e vírus KNP (91,7%) e de 85,1% com o fago gh-1. Os resultados apontam que o fago isolado tem alto potencial como agente de biocontrole eficaz de P. cichorii. Até onde sabemos, este é o primeiro relato de um bacteriófago infectando P. cichorii. [resumo fornecido pelo autor]