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dc.contributor.advisorMoreira, Leandro Marciopt_BR
dc.contributor.authorCaneschi, Washington Luiz-
dc.date.accessioned2020-03-12T10:52:31Z-
dc.date.available2020-03-12T10:52:31Z-
dc.date.issued2018-
dc.identifier.citationCANESCHI, Washington Luiz. Bioprospecção de bactérias de regiões de canga do Quadrilátero Ferrífero: estratégia de busca de alvos com potencial biotecnológico. 2018. 106 f. Tese (Doutorado em Biotecnologia) - Núcleo de Pesquisas em Ciências Biológicas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2018.pt_BR
dc.identifier.urihttp://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/11982-
dc.descriptionPrograma de Pós-Graduação em Biotecnologia. Núcleo de Pesquisas em Ciências Biológicas, Pró-Reitoria de Pesquisa de Pós Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto.pt_BR
dc.description.abstractO extrativismo mineral na região do Quadrilátero Ferrífero brasileiro destruiu grandes áreas de terra, dizimando espécies vegetais e sua microbiota associada. Pouco se sabe sobre a microbiota da região. Assim bactérias cultiváveis associadas a plantas e de solos foram investigadas por seu potencial biotecnológico. Amostras foram coletadas de nove espécies de plantas e seis amostras de solos, sendo 65 isolados bacterianos cultiváveis obtidos. Estes representam predominantemente bacilos gram-positivos (70%) capazes de produzir amilases (55%), proteases (63%), celulases (47%), ácido indolacético (AIA) (46%), sideróforos (26%) e solubilizar fosfato (9%). Além disso, 65% destes foram resistentes à ampicilina, 100% eram sensíveis à tetraciclina e 97% tolerantes a altas concentrações de arsênio. Três isolados foram estudados ainda: o isolado FOB3 (Rosenbergiella sp.) produziu altas concentrações de AIA in vitro na ausência de triptofano, demonstrado pela melhora na germinação de planta e taxa de crescimento onde o isolado estava presente. Os isolados C25 (Acinetobacter sp.) e FG3 (Serratia sp.), tiveram plasmídeos extraídos e inseridos em células de E. coli, onde modificaram o perfil fisiológico das cepas transformadas. A cepa E. coli :: pFG3B apresentou a maior capacidade de produção de biofilme, além de aumento na taxa de replicação, tolerância ao arsênio e atividade de catalase, além de aumentar a integridade do DNA na presença de arsênio. A cepa Serratia sp. teve seu genoma completo sequenciado pela plataforma PacBio sendo identificada como Serratia liquefaciens cepa FG3 (SlFG3). Foi identificado um cromossomo de 5,7 Mpb (5398 genes) e dois plasmídeos com 159 Kbp (179 genes) e 125 Kpb (146 genes). A análise comparativa do genoma de SlFG3 foi realizada com 33 outras espécies de Serratia com genomas completos e revelou a presença de 18 supostas inserções de fagos, permitindo identificar 311 genes únicos para o SlFG3 e um core genome de 417 famílias de proteínas. A análise filogenômica baseada no core genome permitiu agrupar SlFG3 em um clado com outras três linhagens de S. liquefaciens (FDAARGOS125, HUMV21 e ATCC27592) e Serratia proteamaculans 568 (Sp568), que compartilham um core de 3998 famílias de proteínas ortólogas. Entre esses cinco genomas, 75 genes são compartilhados apenas em SlFG3 e S. protemaculans 568, ambos isolados de plantas, e 643 famílias de proteínas são exclusivas de SlFG3. A análise desses genes revelou a presença de uma via completa relacionada à degradação de protocatecuato e compostos cloroaromáticos. Além disso, SlFG3 possui um repertório diversificado de genes associados a NRPs / PKS, um conjunto completo de síntese de celulose e metabolismo oxidativo completo e reparo de DNA. Finalmente, SlFG3 ainda possui genes relacionados à tiolação de RNA e DNA, inserida em uma região de fago que pode proteger os ácidos nucléicos contra diferentes condições de estresse. Esses achados resumem que o SlFG3 parece estar bem adaptada à diferentes situações de estresse impostas por condições extremas além de ser extremamente interessante no estudo de mecanismos molecularese composição gênica que pode ser melhor explorado com alto potencial biotecnológico.pt_BR
dc.language.isopt_BRpt_BR
dc.rightsabertopt_BR
dc.subjectQuadrilátero Ferrífero - MGpt_BR
dc.subjectArsêniopt_BR
dc.subjectSerratia marcescenspt_BR
dc.subjectGenômicapt_BR
dc.titleBioprospecção de bactérias de regiões de canga do Quadrilátero Ferrífero : estratégia de busca de alvos com potencial biotecnológico.pt_BR
dc.title.alternativeBioprospecting of bacteria from canga regions of the Quadrilátero Ferrífero : strategy for searching for targets with biotechnological potential.pt_BR
dc.typeTesept_BR
dc.rights.licenseAutorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 13/02/2019 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação.pt_BR
dc.contributor.refereeMoreira, Leandro Marciopt_BR
dc.contributor.refereeSilva, Cynthia Canêdo dapt_BR
dc.contributor.refereeTeixeira, Mônica Cristinapt_BR
dc.contributor.refereeAlmeida Junior, Nalvo Franco dept_BR
dc.contributor.refereeSilva, Silvana de Queirozpt_BR
dc.description.abstractenThe mineral extractivism in the region of the Brazilian Iron Quadrangle destroyed large areas of land, decimating plant species and its associated microbiota. Little is known about the region's microbiota. Thus cultivable bacteria associated with plants and soils were investigated for their biotechnological potential. Samples were collected from nine plant species and six soil samples, of which 65 cultivable bacterial isolates were obtained. These predominantly represent gram-positive (70%) bacilli capable of producing amylases (55%), proteases (63%), cellulases (47%), indoleacetic acid (IAA) (46%), siderophores (9%). In addition, 65% of these were resistant to ampicillin, 100% were sensitive to tetracycline and 97% tolerant to high concentrations of arsenic. Three isolates were also studied: the FOB3 isolate (Rosenbergiella sp.) Produced high concentrations of IAA in vitro in the absence of tryptophan, demonstrated by the improvement in plant germination and growth rate where the isolate was present. The isolates C25 (Acinetobacter sp.) And FG3 (Serratia sp.), had plasmids extracted and inserted in E. coli cells, where they modified the physiological profile of the transformed strains. The E. coli :: pFG3B strain had the highest biofilm production capacity, as well as increased replication rate, arsenic tolerance and catalase activity, and increased DNA integrity in the presence of arsenic. The strain Serratia sp. had its complete genome sequenced by the PacBio platform being identified as Serratia liquefaciens strain FG3 (SlFG3). A 5.7 Mpb chromosome (5398 genes) and two plasmids with 159 Kbp (179 genes) and 125 Kpb (146 genes) were identified. The comparative analysis of the genome of SlFG3 was performed with 33 other Serratia species with complete genomes and revealed the presence of 18 phage inserts, allowing to identify 311 genes unique to SlFG3 and a core genome of 417 protein families. Phylogenetic analysis based on the core genome allowed to group SlFG3 in a clade with three other strains of S. liquefaciens (FDAARGOS125, HUMV21 and ATCC27592) and Serratia proteamaculans 568 (Sp568), which share a core of 3998 families of orthologous proteins. Among these five genomes, 75 genes are shared only in SlFG3 and S. proteamaculans 568, both isolated from plants, and 643 families of proteins are unique to SlFG3. The analysis of these genes revealed the presence of a complete pathway related to the degradation of protocatecuatus and chloroaromatic compounds. In addition, SlFG3 has a diverse repertoire of NRPs / PKS-associated genes, a complete set of cellulose synthesis and complete oxidative metabolism and DNA repair. Finally, SlFG3 still has genes related to the thioation of RNA and DNA, inserted in a region of phage that can protect the nucleic acids against different conditions of stress. These findings summarize that SlFG3 seems to be well adapted to the different stress situations imposed by extreme conditions besides being extremely interesting in the study of molecular mechanisms and gene composition that can be better explored with high biotechnological potential.pt_BR
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