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
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- Data da defesa: 23.08.2022
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- Cor do Acesso Aberto: gold
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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://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/42/42132/tde-13102022-172516/. Acesso em: 02 out. 2024. -
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://www.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 2024 out. 02 ] Available from: https://www.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 2024 out. 02 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/42/42132/tde-13102022-172516/
Informações sobre o DOI: 10.11606/D.42.2022.tde-13102022-172516 (Fonte: oaDOI API)
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