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Moléculas bioativas e filogenia de isolados brasileiros de cianobactérias dos gêneros Dolichospermum, Sphaerospermopsis, Cuspidothrix, Cylindrospermopsis e Microcystis

Risseti, Caroline Hoff

Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Centro de Energia Nuclear na Agricultura 2012-11-06

Acesso online. A biblioteca também possui exemplares impressos.

  • Título:
    Moléculas bioativas e filogenia de isolados brasileiros de cianobactérias dos gêneros Dolichospermum, Sphaerospermopsis, Cuspidothrix, Cylindrospermopsis e Microcystis
  • Autor: Risseti, Caroline Hoff
  • Orientador: Fiore, Marli de Fatima
  • Assuntos: Substâncias Bioativas; Elisa; Filogenia; Pcr; Lc-Ms; Ngs; Phylogeny; Bioactive Compounds
  • Notas: Tese (Doutorado)
  • Descrição: O número crescente de descobertas de substâncias bioativas produzidas pelo metabolismo secundário de cianobactérias tem despertado o interesse de grupos de pesquisa no mundo todo com o objetivo comum de descrever e explorar estas moléculas e entender a sua biossíntese. No Brasil, as pesquisas sobre moléculas bioativas produzidas por linhagens de cianobactérias nativas são escassas. Neste trabalho, utilizando iniciadores específicos da PCR e sequenciamento, a presença de genes envolvidos na biossíntese da neurotoxina saxitoxina (STX) foi confirmada em representantes dos gêneros Dolichospermum, Sphaerospermopsis, Cuspidothrix e Cylindrospermopsis, enquanto que genes da citotoxina cilindrospermopsina (CYN) foram detectados somente em representantes de Cylindrospermopsis. Genes envolvidos com a produção dos inibidores enzimáticos, microviridina (MDN) e a cianobactina microciclamida (MCA) foram sequenciados em isolados do gênero Microcystis. Os genomas das linhagens de Cylindrospermopsis raciborskii CENA302 e CENA303 foram sequenciados usando a plataforma HiScan SQ (Ilumina) com biblioteca pareada 2 x 100 pb. O genoma da Sphaerospermopsis torques-reginae ITEP-024 foi sequenciado utilizando a plataforma Ion Torrent (Life Technologies) com tamanhos de fragmentos de até 200 pb. As tentativas de montagem ab initio dos genomas foram realizadas e o agrupamento gênico da saxitoxina (28 kb) da linhagem C. raciborskii CENA302 foi identificado e caracterizado. As análises filogenéticas das sequências de aminoácidos envolvidos com a biossíntese das moléculas bioativas avaliadas demonstraram que os isolados brasileiros de cianobactérias formam clados com elevado valor de reamostragem com sequências homólogas de cianobactérias conhecidas como produtoras dessas moléculas. Neste estudo é relatada pela primeira vez a presença de genes cyr em linhagens da América do Sul de C. raciborskii e a presença simultânea de genes cyr e sxt em uma única linhagem de C. raciborskii. Além disso, este é o primeiro estudo que relata a presença de genes envolvidos na biossíntese de MDN e MCA nas espécies de cianobactérias M. protocystis, M. panniformis e M. wesenbergii. Análises por espectrometria de massas acoplada a cromatografia líquida (LC-MS) e imunoensaio enzimático (ELISA) foram utilizadas a fim de detectar e identificar variantes estruturais das moléculas bioativas das cianobactérias que tiveram os genes biossintéticos sequenciados. A análise de LC-MS mostrou a produção das variantes GTX2, GTX3, STX e dc-STX pela linhagem C. raciborskii CENA302, enquanto que a linhagem C. raciborskii CENA305 apresentou as variantes NEO, C1 e dcGTX3. As quatro novas variantes de MCY, [D-Val1]MC-RR, [D-Leu/Ile1]MC-RR, [D-Leu/Ile1]MC-YR e [D-Phe1]MC-LR, foram encontradas nas espécies M. panniformis SPC702 e M. protocystis SPC697. Este é o primeiro relato da produção de MCY por essas duas espécies de Microcystis. Dezesseis linhagens que ainda não possuíam as sequências do gene de RNAr 16S foram sequenciadas. O resultado da análise filogenética das sequências do gene de RNAr 16S foi coerente com as descrições morfológicas, sendo que todas as linhagens foram caracterizadas em nível de espécie. As informações geradas neste estudo contribuem para o aumento do conhecimento da diversidade metabólica dos isolados brasileiros de cianobactérias e trazem nova visão sobre a evolução dessas moléculas produzidas pelo metabolismo secundário
  • DOI: 10.11606/T.64.2012.tde-18012013-142454
  • Editor: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Centro de Energia Nuclear na Agricultura
  • Data de criação/publicação: 2012-11-06
  • Formato: Adobe PDF
  • Idioma: Português
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