Ultraestrutura e termorresistência de esporos e identificação de proteínas de bactérias aeróbias de solo do Distrito Federal

• Main Author: Cavalcante, Danilo de Andrade
• Other Authors: Freitas, Sônia Maria de
• Language: Portuguese
• Published: 2014
• Subjects: Bactérias aeróbias; Endósporos; Biomoléculas
• Online Access: http://repositorio.unb.br/handle/10482/16982

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Programa de Pós-Graduação em Biologia Microbiana, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Biologia Celular, Pós-Graduação em Biologia Microbiana, 2014. === Submitted by Cristiane Mendes ([e-mail]) on 2014-11-20T18:58:01Z No. of bitstreams: 1 2014_DaniloDeAndradeCavalcante.pdf: 5572777 bytes, checksum: 480a0fa7c84d6ddba2d4bad240ad23a5 (MD5) === Approved for entry into archive by Patrícia Nunes da Silva([e-mail]) on 2014-11-21T13:59:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_DaniloDeAndradeCavalcante.pdf: 5572777 bytes, checksum: 480a0fa7c84d6ddba2d4bad240ad23a5 (MD5) === Made available in DSpace on 2014-11-21T13:59:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_DaniloDeAndradeCavalcante.pdf: 5572777 bytes, checksum: 480a0fa7c84d6ddba2d4bad240ad23a5 (MD5) === O solo é considerado o maior reservatório de bactérias aeróbias formadoras de endósporos (Bafes). Essas linhagens apresentam importância microbiológica e potencial biotecnológico em diversas áreas como a médica, agrícola, ecológica e de biodefesa. As Bafes estão distribuídas taxonomicamente dentro do filo Firmicutes, que abriga bactérias, em maioria, Gram positivas, com baixo conteúdo G+C e parede celular muito rígida. De um modo geral, o conhecimento atual sobre essas bactérias é limitado as espécies modelo, notadamente, o Bacillus subtilis, em adição aos B. cereus, B. thuringiensis e B. athracis. Estudos clássicos envolvendo esporos bacterianos investigados por microscopia eletrônica de transmissão revelaram a complexa ultraestrutura destas células. Essas características estruturais motivaram investigações para compreender como a estrutura é montada de modo a resultar no dispositivo celular mais resistente conhecido. Esses dados possibilitaram direcionar estudos evolutivos relacionados com as diferenças fenotípicas em um tipo celular supostamente preparado para resistir a estresses ubíquos, tanto de natureza física, quanto química. Durante este trabalho, o número de linhagens ambientais da Coleção de Bafes (CBafes) do Laboratório de Microbiologia/LaBafes da UnB foi ampliada em 125 linhagens e avaliada quanto a diversidade. Os esporos de dezenove linhagens de solo do DF (SDF) e a linhagem de Bacillus spp. FT9, também, parte do acervo, foram caracterizadas quanto à ultraestrutura, por microscopia eletrônica de transmissão e termorresistência, por calor úmido. Biomoléculas, como peptídeos e proteínas, produzidas durante o ciclo celular dessas linhagens também foram identificadas e analisadas quanto ao grau de pureza, por análises espectroscópicas e espectrometria de massa (MALDI-TOF). Os resultados obtidos, embora preliminares, reforçam a diversidade presente nas linhagens da CBafes, não somente dentro de uma visão taxonômica, como também quanto ao potencial de exploração biotecnológica e abertura para várias linhas de pesquisa. === Soil is considered the greatest aerobic endospore-forming bacteria (Aefbs) reservoir. These lineages present microbiological importance and biotechnological potential in diverse fields such as medical, agricultural, ecological and biodefense. Aefbs are widely distributed within the phylum Firmicutes, which houses mainly Gram-positive bacteria, presenting low G+C content, and rigid cell wall. Generally, the current knowledge regarding these species is limited to some model lineages, notably, Bacillus subtilis in addition to B. cereus, B. thuringiensis, and B. anthracis. Classic studies involving bacterial spores investigated by transmission electron microscopy revealed the complex ultrastructure of these cells. These structural characteristics have motivated investigations to understand how this structure is assembled to result in the most resistant living cell ever known. These data impelled evolutionary studies related to phenotypic diversions in a cell type supposed to be prepared to resist to both physical and chemical ubiquitous stresses. During this work the number of environmental lineages within the Aefbs Collection (CBafes) from the Aefbs Laboratory’ (LaBafes UnB) was increased by 125 lineages and assayed for diversity. Spores from nineteen selected DF soil lineages (SDFs) and the Bacillus spp. lineage FT9 were further investigated regarding ultrastructure, by transmission electron microscopy and thermoresistance, by wet-heat. Biomolecules such as peptides and proteins produced during SDFs cell cycles were also identified and inspected concerning the degree of purity, by spectroscopy analysis and mass spectrometry (MALDI-TOF). Though preliminary, these results enhance the knowledge on the diversity presented by the SDF lineages both from a taxonomic view and regarding the biotechnological potential. Taken together these data represent a whole new research line in the spore-forming biology.