Corpo Discente - Egressos
Auricélia Matos da Gama
| Título | IDENTIFICAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DOS GENES PHOA1, PHOA2 E PHOU, MEMBROS DO REGULON PHO NO SISTEMA DE CAPTAÇÃO DE FÓSFORO DE CHROMOBACTERIUM VIOLACEUM | ||||||||||||||||||||||||
| Data da Defesa | 25/05/2018 | ||||||||||||||||||||||||
| Download | Em sigilo | ||||||||||||||||||||||||
Banca
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| Palavras-Chaves | Chromobacterium violaceum, regulon PHO, fosfato. | ||||||||||||||||||||||||
| Resumo | Fósforo é um elemento essencial para a vida. Está presente no esqueleto das moléculas de DNA, RNA, ATP e outras moléculas essenciais para a célula, tornando a vida inviável em sua eventual escassez. Comercialmente, seu principal uso está na forma de fertilizantes para a agricultura, já que solos geralmente são pobres em relação a esse nutriente. É um elemento finito e insubstituível e sua exploração constante tem levado à depleção e escassez de suas reservas naturais. Os micro-organismos desempenham um papel fundamental no processo de reciclagem do fósforo, visto que, solubilizam íons de fosfato do solo, e reciclam o fosfato orgânico, disponibilizando-o para as plantas, e fechando assim o ciclo do fósforo. No intuito de desenvolver futuramente um processo eficiente de reciclagem do fósforo, foi proposto como objetivo estudar o regulon PHO de Chromobacterium violaceum, uma bactéria abundante nas águas do Rio Negro. Tendo em vista que a concentração de Pi nas águas do Rio Negro é em média 30 μM, as bactérias que naturalmente crescem neste ambiente devem expressar um sistema de incorporação de Pi muito eficiente, digno de ser investigado. Nesse projeto, foram realizados: (1) avaliação da capacidade de adaptação de três cepas de C. violaceum em condições limitantes de Pi. Duas dessas cepas foram isoladas do Rio Negro (Brasil) e a terceira é a cepa padrão ATCC 12472. As cepas do Rio Negro mostraram estar melhor adaptadas à limitação de Pi, quando comparadas com a cepa padrão; (2) construção e caracterização do mutante delta-phoU. O mutante mostrou as características esperadas, que são similares às encontradas em outras bactérias, como a constitutividade do regulon PHO e maior captação de Pi; (3) Isolamento e caracterização bioquímica da proteína PhoA. Foi demonstrado que a proteína PhoA é heterodimérica, sendo que todas as fosfatases alcalinas descritas em outras bactérias são homodiméricas. (4) Os genomas das cepas isoladas do Rio Negro foram sequenciados e anotados. As duas cepas do Rio Negro CV1192 e CV1197 mostraram 92,3% e 92,4% de identidade com a cepa ATCC 12472, respectivamente. 61 ORFs estão ausentes nos genomas das bactérias do Rio Negro. | ||||||||||||||||||||||||
| Abstract | Phosphorus is an essential element for life. It is present in the backbone of DNA, RNA, ATP and other essential molecules, making life non-viable in its eventual shortage. Commercially, the main use of phosphorus is as a fertilizer in agriculture, given that most soils are poor in P content. Phosphorus is a finite and irreplaceable element, which constant use leads to the depletion of its natural reserves. Microorganisms play an important role in the process of phosphorus recycling, since they promote the solubilization of phosphate in the soil, and contribute to recycling of organic phosphate, making it available to the plants thereby closing the phosphorus cycle. The development of an efficient system for P recycling was proposed as a goal. With that aim, the study the PHO regulon of Chromobacterium violaceum, an abundant bacterium in the waters of the Rio Negro (Brazil) was carried out. The Rio Negro presents a low concentration of inorganic phosphate ( 30 μM Pi on average). Thus, bacteria that grow naturally in this environment must express a very efficient Pi-uptake system, worthy of been investigated. The following tasks were performed in this project: (1) Evaluation of three C. violaceum strains (Two strains isolated from the Rio Negro and C. violaceum ATCC 12472) under conditions of Pi limitation. The Rio Negro strains showed to be better adapted to Pi limitation than the C. violaceum ATCC 12472 strain; (2) Construction and characterization of a phoU mutant. Thismutant showed constitutive expression of the pho regulon and increased Pi uptake, similarly to what has been observed in other bacteria; (3) Isolation and biochemical characterization of the PhoA protein. We showed that, unlike other alkaline phosphatases, the PhoA protein of C. violaceum forms a heterodimer complex; (4) The genomes of the bacteria isolated from the Rio Negro were sequenced and annotated. The genomes of the two strains isolated from the Rio Negro CV1192 and CV1197 showed 92.3% and 92.4% identity to the ATCC strain, respectively. 61 ORFs are absent in the genome of the Rio Negro strains. | ||||||||||||||||||||||||
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