Efeito da densidade populacional sobre a frequência de mutantes (2022)
- Authors:
- Autor USP: FONSECA, LUÍSA ANDREA VILLANUEVA DA - ICB
- Unidade: ICB
- Sigla do Departamento: BMM
- DOI: 10.11606/D.42.2022.tde-13102022-172516
- Subjects: GENÉTICA BACTERIANA; MUTAÇÃO GENÉTICA; ESCHERICHIA COLI; FÓSFORO; MUTAGÊNICOS; MEMBRANAS CELULARES; CARBONO
- Keywords: Escherichia coli; Escherichia coli; Bacterial genetics; Frequência de mutantes; Genética bacteriana; Microbiologia; Microbiology; Mutant frequency; PHO regulon; Regulon PHO
- Language: Português
- Abstract: Fósforo é um elemento essencial para vários processos celulares, geralmente assimilado na forma de fosfato inorgânico (Pi). A concentração de Pi no ambiente é variável, levando os micro-organismos a se adaptarem para melhor captar, metabolizar e utilizar este nutriente. Em E. coli, mais de 40 genes formam o regulon PHO, o principal sistema responsável pela captação de Pi. Estes são regulados pela concentração extracelular de Pi, percebida pelo transportador PstSCAB-PhoU. Mutações em qualquer um dos genes deste transportador levam a expressão constitutiva do regulon. Bactérias contendo mutações PHO-constitutivas (MPCs) são inibidas na presença de bactérias selvagens em meio contendo glicerol-2-fosfato (G2P) como fonte de carbono devido à competição pelo glicerol oriundo da quebra do G2P numa "tragédia dos comuns"; assim, a frequência de MPCs depende da concentração de bactérias no meio seletivo. Portanto, este trabalho tem dois objetivos: identificar e caracterizar possíveis efeitos da densidade sobre a frequência de mutantes (FM) em dois sistemas mutacionais (phn^[+] e lac^[c]) e verificar a existência de MPCs dentre isolados naturais de E. coli e in silico. Para isto, diferentes densidades celulares foram semeadas sobre placas de meio mínimo seletivo contendo a limitação nutricional adequada e a FM foi avaliada após 96 h de incubação. Ambos os sistemas estudados apresentaram aumento da FM de forma inversamente relacionada a densidade bacteriana na placa.A FM quando 5 ×10^[7] bactérias selvagens phn^[-] são plaqueadas é 13 x maior do que a de 10^[9] - e para mutantes lac^[c], esta diferença chega a 23 x entre as concentrações 10^[6] e 10^[8]. A adição de bactérias removedoras elimina a relação inversamente proporcional vista nas placas não tratadas. Contudo, o número de removedoras na placa pode exercer alguma inibição sobre o surgimento de mutantes, como observado em MPCs; desta forma, as removedoras foram inoculadas sobre membranas de celulose, incubadas por 48 h e removidas antes do semeio das bactérias selvagens. O tratamento com membranas reduz as FMs em relação às placas não tratadas (reduções de até 86% no sistema phn e 69% em lac) porém ainda existe variação na frequência de mutantes em relação a densidade - 8,7 x para lac^[c] e 3,3 x para phn^[+]. Todavia, foi identificado um crescimento residual em placas tratadas com membranas semeadas com menos células. Foi ainda observado que isolados phn^[+] derivados de MG1655 tem seu crescimento inibido na presença de removedoras a 44ºC e que lsrK pode interferir na diminuição da FM em mutantes lac^[c]. A triagem de MPCs em isolados naturais de amostras de água do córrego Pirajuçara resultou em 16 potenciais MPCs - alguns contendo deleções e inserções em genes do operon pst. In silico, foi identificado um mutante pstB^[-] dentre 2303 genomas de E. coli disponíveis no GenBank. Estes resultados sugerem que para a identificação mais precisa de variações na frequência de mutantes, deve se analisar densidades onde não haja crescimento residual na placa; e que MPCs podem estar presentes na natureza em ambientes onde, em teoria, não há seleção para estas mutações
- Imprenta:
- Data da defesa: 23.08.2022
- Status:
- Artigo publicado em periódico de acesso aberto (Gold Open Access)
- Versão do Documento:
- Versão publicada (Published version)
- Acessar versão aberta:
-
ABNT
FONSECA, Luisa Andrea Villanueva da. Efeito da densidade populacional sobre a frequência de mutantes. 2022. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2022. Disponível em: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/42/42132/tde-13102022-172516/. Acesso em: 15 abr. 2026. -
APA
Fonseca, L. A. V. da. (2022). Efeito da densidade populacional sobre a frequência de mutantes (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://teses.usp.br/teses/disponiveis/42/42132/tde-13102022-172516/ -
NLM
Fonseca LAV da. Efeito da densidade populacional sobre a frequência de mutantes [Internet]. 2022 ;[citado 2026 abr. 15 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/42/42132/tde-13102022-172516/ -
Vancouver
Fonseca LAV da. Efeito da densidade populacional sobre a frequência de mutantes [Internet]. 2022 ;[citado 2026 abr. 15 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/42/42132/tde-13102022-172516/
Informações sobre a disponibilidade de versões do artigo em acesso aberto coletadas automaticamente via oaDOI API (Unpaywall).
Por se tratar de integração com serviço externo, podem existir diferentes versões do trabalho (como preprints ou postprints), que podem diferir da versão publicada.
How to cite
A citação é gerada automaticamente e pode não estar totalmente de acordo com as normas
