Role of plasmids of Bacillus cereus group in insect larvae

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Fazion, Fernanda Aparecida Pires
Data de Publicação: 2024
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UEL
Texto Completo: https://repositorio.uel.br/handle/123456789/13430
Resumo: Resumo: Bacillus cereus (Bc) e Bacillus thuringiensis (Bt) são duas espécies bacterianas estritamente relacionadas Bc é uma espécie patogênica causadora de gastroenterites de origem alimentar Bt é uma bactéria entomopatogênica, cujo ciclo de vida em larvas de insetos é controlado por sistemas de quorum sensing, como o sistema Rap-Phr, que regula os processos de esporulação, formação de biofilme e conjugação A presença desses genes em plasmídeos tem sido identificada e, além disso, plasmídeos tem sido envolvidos na adaptação de bactérias a seus nichos ecológicos Com objetivo de compreender o papel dos plasmídeos nessas espécies, dois trabalhos complementares foram realizados Primeiro, larvas de insetos, o nicho ecológico privilegiado de Bt, foram infectadas com linhagens de Bt e Bc possuindo diferente conteúdo plasmidial O fitness foi avaliado com a contagem de células vegetativas e esporos em quatro tempos Linhagens de Bt e Bc foram classificadas em cinco grupos de acordo com o fitness bacteriano Nesses grupos, o plasmídeo afetou o fitness bacteriano positivamente ou negativamente Os resultados desse estudo demonstram que linhagens do grupo do B cereus que recebem um plasmídeo patogênico não é o suficiente para um aumento efetivo da população bacteriana, ie, colonizar o hospedeiro O segundo artigo caracterizou o sistema rap/phr presente no plasmídeo críptico pHT8_1 A proteína Rap8 inibiu o processo de esporulação na larva de inseto Essa proteína foi diretamente inibida pelo peptídeo sinalizador ativo Phr8 O sistema Rap-Phr8_1 permitiu a bactéria exercer um rigoroso controle da esporulação em cadáveres de insetos permitindo a sobrevivência e disseminação Assim, os resultados do segundo trabalho demonstram que plasmídeos podem prover igualmente vantagens para a adaptação e evolução de B thuringiensis em seu nicho ecológico, enquanto que os resultados do primeiro trabalho indicam que linhagens do grupo do B cereus devem possuir um conteúdo genético adequado para apresentar um alto fitness permitindo uma ótima multiplicação e disseminação da poulação bacteriana dentro da larva de insetos
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Universidade Estadual de Londrina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Genética e Biologia MolecularAbstract: Bacillus cereus (Bc) and Bacillus thuringiensis (Bt) are two closely related species Bc is a pathogenic species responsible for gastroenteritis by food-borne Bt is an entomopathogenic bacterium, which the lifecycle in insect larvae is controlled by quorum sensing systems, such as Rap/Phr, which regulates processes such as sporulation, biofilm formation and conjugation The presence of these genes in plasmids has been described, furthermore, plasmids have been involved in bacterial adaptation to their ecological niche In order to understand the role of the plasmids to these species, two complementary works were carried out First, insect larvae, a privileged ecological niche of Bt strains, were infected with Bc and Bt strains harboring different plasmid contents Their fitness were evaluated by vegetative cells and spore counts at four time points Bt and Bc strains were classified into five groups according to the bacterial fitness In these groups, the plasmid affects positively or negatively the bacterial fitness The results demonstrated that for B cereus group strains, getting a pathogenicity plasmid is not enough to effectively increase bacterial population, colonizing insect hosts The second study characterized the rap/phr system encoded by the cryptic plasmid pHT8_1 The Rap8 protein inhibited the sporulation process in insect larvae This protein was directly inhibited by the active signaling peptide Phr8 The Rap8/Phr8 system may allow the bacteria to exert a tight control of the sporulation process in the host cadaver for optimizing the multiplication, the survival and the dissemination of the bacteria Thus, the results of the second study showed that the plasmids can provide advantages for the adaptation and the evolution of B thuringiensis in its ecological niche, while the results of the first study indicate that B cereus group strains must have a suitable genetic background to display a high fitness allowing optimal multiplication and dissemination of the bacterial population within insect larvaeVilas-Bôas, Gislayne Fernandes Lemes Trindade [Orientador]Lereclus, DidierArantes, Olívia Márcia NagyMahillon, JacquesPereira, Luiz Filipe ProtasioLereclus, Didier [Coorientador]Fazion, Fernanda Aparecida Pires2024-05-01T14:15:06Z2024-05-01T14:15:06Z2017.0006.04.2017info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/13430porDoutoradoGenética e Biologia MolecularCentro de Ciências BiológicasPrograma de Pós-Graduação em Genética e Biologia MolecularLondrinareponame:Repositório Institucional da UELinstname:Universidade Estadual de Londrina (UEL)instacron:UELinfo:eu-repo/semantics/openAccess2024-07-12T04:20:23Zoai:repositorio.uel.br:123456789/13430Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.bibliotecadigital.uel.br/PUBhttp://www.bibliotecadigital.uel.br/OAI/oai2.phpbcuel@uel.br||opendoar:2024-07-12T04:20:23Repositório Institucional da UEL - 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