Caracterização genômica de profagos e de bactérias do gênero Desulfovibrio

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Crispim, Josicelli Souza
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa; Microbiologia Agrícola
• Palavras-chave em Português: Desulfovibrio; Bacteriófagos; Genoma; Microbiologia Agrícola
• Link de acesso: https://locus.ufv.br//handle/123456789/32115

Bactérias do gênero Desulfovibrio pertencem ao grupo de Bactérias Redutoras de Sulfato (BRS). As BRS causam significativos prejuízos à indústria de petróleo, principalmente devido à capacidade de causar corrosão microbiologicamente induzida, formação de biofilme e produção de H2S. Bacteriófagos são uma forma alternativa para o controle biológico das BRS, cuja informação para este grupo de bactérias, entretanto, é escassa. Assim, este trabalho teve como objetivos: 1) identificar e caracterizar profagos em genomas de Desulfovibrio; 2) verificar a expressão de profagos de Desulfovibrio alaskensis; 3) Isolar, sequenciar e montar genomas de BRS. Para identificação de profagos de Desulfovibrio foram utilizados 46 genomas depositados em banco de dados. 53 profagos completos foram identificados em 46 dos genomas analisados. Estes foram classificados dentro da ordem Caudovirales, com 69,82% pertencentes à família Myoviridae. 18 profagos identificados possuem genes que codificam para lisozima e holina. Quatro dos genomas analisados apresentam profagos com identidade acima de 50% na mesma linhagem, cuja análise comparativa demonstrou a existência de colinearidade entre as sequências. Dos 17 genomas bacterianos fechados analisados, 6 possuem sistema CRISPR-Cas classificado como inativo. A identificação da poli-lisogenia, a proximidade entre os profagos completos e a possível inatividade do CRISPR-Cas nos genomas fechados analisados, permitiu a escolha de linhagens poli-lisogênicas com profagos pertencentes à família Myoviridae para isolamento de profagos e testes em linhagens relacionadas para estudos posteriores. A linhagem D. alaskensis DSM16109 possui três profagos, cuja a expressão e a relação com vesículas de membrana externa foram verificados neste trabalho. A linhagem DSM16109 apresentou menor crescimento após a adição de mitomicina C em relação à cultura controle. Esta redução foi acompanhada da presença de partículas virus-like (VLPs), indicando indução de profagos por mitomicina C. Foi verificado o aumento do número de cópias dos genes cap dos três profagos e transcrição dos mesmos na amostra controle, entretanto, sem a formação de VLPs. Genes de profagos foram identificados em vesículas de membrana externa de culturas tratadas e não tratadas com mitomicina C. Os profagos de DSM16109 são induzidos de forma espontânea, mas, apenas a presença de mitomicina C levou à formação de VLPs. O material genético dos profagos detectado dentro de vesículas de membrana externa podem estar relacionados com a transferência horizontal de genes virais. Nas análises genômicas de isolados de amostras de plataformas de extração de petróleo da Bacia de Campos (RJ) foi verificado que a linhagem P37SLT pertence à espécie Desulfovibrio indonesiensis com 4,2Mb e a linhagem P48SEP pertence à espécie Desulfovibrio marinus com 5,1Mb. Ambas as linhagens foram sequenciadas pelo sistema HiSeq (2x300) e apresentam sequências relacionadas à profagos, uma característica comum do gênero Desulfovibrio encontrada nos genomas anteriormente analisados.