Estratégias adaptativas da linhagem não ambiental Escherichia coli DH5-α ao herbicida mesotrione
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2014 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPG |
Texto Completo: | http://tede2.uepg.br/jspui/handle/prefix/980 |
Resumo: | The intensive use of agrochemicals has assumed an important role in increasing agricultural production; however, one of the impacts has been changes in population structure of microbiota in the soil, which need to tolerate the xenobiotics that are applied in order to survive. A pertinent question is whether these mechanisms are selected by the presence of different agrochemicals in soils, or if there are constitutive mechanisms of adaptation. The aim of this study was to evaluate the defense system of an un-environmental strain, E. coli DH5-α, in relation to the herbicide mesotrione, which had no prior contact with the soil. The results showed that this strain was able to tolerate higher doses of the herbicide, and that the determination of the herbicide by a method developed and validated by high performance liquid chromatography (HPLC), made it possible to determine the complete disappearance of mesotrione in the sample after 3 h of exposure. Growth rates in the treatment with the herbicide were lower than the control, prior to the period of degradation, showing the toxic effect on the bacterial cells. As regards defense systems, it was noted that changes in the saturation of the membrane lipids reduced the damage caused by reactive oxygen species and possibly hindered the entry of xenobiotics in the cell, as well as activating GST enzyme activity in the antioxidant system and in the metabolizing process of the herbicide. Considering that E. coli DH5-α showed no previous contact with mesotrione, the defense system found in this strain can be considered as general and non-specific. This strategy may be interesting in the adaptation of bacterial strains in agricultural soils, which are subject to changing herbicides in an ever more intense manner. |
id |
UEPG_774df0bfe71e2ab6a9da6f41caccb262 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:tede2.uepg.br:prefix/980 |
network_acronym_str |
UEPG |
network_name_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPG |
repository_id_str |
|
spelling |
Pileggi, MarcosCPF:1015732888http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4721452P2Pileggi, Sonia Alvim VeigaCPF:42907136020http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4721637Y1Beltrame, Flávio LuisCPF:69617066904http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4798184U6Ribeiro, Manuella Nóbrega DouradoCPF:33329897821http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4144419T6CPF:06737842909http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4274366Y2Olchanheski, Luiz Ricardo2017-07-21T20:00:00Z2014-04-012017-07-21T20:00:00Z2014-02-25OLCHANHESKI, Luiz Ricardo. Estratégias adaptativas da linhagem não ambiental Escherichia coli DH5-α ao herbicida mesotrione. 2014. 74 f. Dissertação (Mestrado em Biologia Evolutiva) - UNIVERSIDADE ESTADUAL DE PONTA GROSSA, Ponta Grossa, 2014.http://tede2.uepg.br/jspui/handle/prefix/980The intensive use of agrochemicals has assumed an important role in increasing agricultural production; however, one of the impacts has been changes in population structure of microbiota in the soil, which need to tolerate the xenobiotics that are applied in order to survive. A pertinent question is whether these mechanisms are selected by the presence of different agrochemicals in soils, or if there are constitutive mechanisms of adaptation. The aim of this study was to evaluate the defense system of an un-environmental strain, E. coli DH5-α, in relation to the herbicide mesotrione, which had no prior contact with the soil. The results showed that this strain was able to tolerate higher doses of the herbicide, and that the determination of the herbicide by a method developed and validated by high performance liquid chromatography (HPLC), made it possible to determine the complete disappearance of mesotrione in the sample after 3 h of exposure. Growth rates in the treatment with the herbicide were lower than the control, prior to the period of degradation, showing the toxic effect on the bacterial cells. As regards defense systems, it was noted that changes in the saturation of the membrane lipids reduced the damage caused by reactive oxygen species and possibly hindered the entry of xenobiotics in the cell, as well as activating GST enzyme activity in the antioxidant system and in the metabolizing process of the herbicide. Considering that E. coli DH5-α showed no previous contact with mesotrione, the defense system found in this strain can be considered as general and non-specific. This strategy may be interesting in the adaptation of bacterial strains in agricultural soils, which are subject to changing herbicides in an ever more intense manner.O uso intensivo de agroquímicos tem assumido um papel relevante no aumento da produção agrícola, mas um dos impactos gerados é a mudança na estrutura populacional de microbiotas de solo, que precisam tolerar os xenobióticos aplicados para sobreviver. Uma pergunta pertinente é se os mecanismos de tolerância são selecionados pela presença de diferentes agroquímicos em solo, ou se há mecanismos constitutivos de adaptação. O objetivo deste trabalho foi avaliar o sistema de defesa de uma linhagem não ambiental, a E. coli DH5-α, em relação ao herbicida mesotrione, com o qual não houve contato prévio em solo. Resultados obtidos mostraram que esta linhagem foi capaz de tolerar elevadas doses do herbicida, e a determinação do herbicida por um método desenvolvido e validado por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) permitiu determinar que após 3 horas não foi possível detectar o herbicida nas amostras avaliadas. Taxas de crescimento no tratamento com o herbicida foram menores em relação ao controle nos tempos anteriores ao período de degradação, mostrando o efeito tóxico sobre as células bacterianas. Como sistemas de defesa, constataram-se a alteração na saturação dos lipídeos de membrana, diminuindo os danos causados pelas espécies ativas de oxigênio e possivelmente dificultando a entrada do xenobiótico na célula, além da atuação da enzima GST no sistema antioxidante e no processo de metabolização do herbicida. Considerando que a E. coli DH5-α não apresentou um contato prévio com o mesotrione, o sistema de defesa encontrado nesta linhagem pode ser considerado como geral e não específico. Esta estratégia pode ser interessante na adaptação de linhagens bacterianas em solos agrícolas, os quais são submetidos a regimes de trocas de herbicidas de maneira cada vez mais intensa.Made available in DSpace on 2017-07-21T20:00:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Luiz Ricardo Olchanheski.pdf: 1069422 bytes, checksum: 4a8faf74d88ea768a689fc8a9a055a56 (MD5) Previous issue date: 2014-02-25Fundação Araucária de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Paranáapplication/pdfporUNIVERSIDADE ESTADUAL DE PONTA GROSSAPrograma de Pós-Graduação em Ciências BiológicasUEPGBRBiologia EvolutivaBiodegradaçãoCallistoPeroxidação lipídicaGlutationa-S-TransferaseSaturação de lipídeosBiodegradationCallisto, Lipid peroxidationGlutathione-S-TransferaseLipid saturationCNPQ::CIENCIAS BIOLOGICASEstratégias adaptativas da linhagem não ambiental Escherichia coli DH5-α ao herbicida mesotrioneinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPGinstname:Universidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG)instacron:UEPGORIGINALLuiz Ricardo Olchanheski.pdfapplication/pdf1069422http://tede2.uepg.br/jspui/bitstream/prefix/980/1/Luiz%20Ricardo%20Olchanheski.pdf4a8faf74d88ea768a689fc8a9a055a56MD51prefix/9802017-07-21 17:00:00.308oai:tede2.uepg.br:prefix/980Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://tede2.uepg.br/jspui/PUBhttp://tede2.uepg.br/oai/requestbicen@uepg.br||mv_fidelis@yahoo.com.bropendoar:2017-07-21T20:00Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPG - Universidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG)false |
dc.title.por.fl_str_mv |
Estratégias adaptativas da linhagem não ambiental Escherichia coli DH5-α ao herbicida mesotrione |
title |
Estratégias adaptativas da linhagem não ambiental Escherichia coli DH5-α ao herbicida mesotrione |
spellingShingle |
Estratégias adaptativas da linhagem não ambiental Escherichia coli DH5-α ao herbicida mesotrione Olchanheski, Luiz Ricardo Biodegradação Callisto Peroxidação lipídica Glutationa-S-Transferase Saturação de lipídeos Biodegradation Callisto, Lipid peroxidation Glutathione-S-Transferase Lipid saturation CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS |
title_short |
Estratégias adaptativas da linhagem não ambiental Escherichia coli DH5-α ao herbicida mesotrione |
title_full |
Estratégias adaptativas da linhagem não ambiental Escherichia coli DH5-α ao herbicida mesotrione |
title_fullStr |
Estratégias adaptativas da linhagem não ambiental Escherichia coli DH5-α ao herbicida mesotrione |
title_full_unstemmed |
Estratégias adaptativas da linhagem não ambiental Escherichia coli DH5-α ao herbicida mesotrione |
title_sort |
Estratégias adaptativas da linhagem não ambiental Escherichia coli DH5-α ao herbicida mesotrione |
author |
Olchanheski, Luiz Ricardo |
author_facet |
Olchanheski, Luiz Ricardo |
author_role |
author |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Pileggi, Marcos |
dc.contributor.advisor1ID.fl_str_mv |
CPF:1015732888 |
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv |
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4721452P2 |
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv |
Pileggi, Sonia Alvim Veiga |
dc.contributor.advisor-co1ID.fl_str_mv |
CPF:42907136020 |
dc.contributor.advisor-co1Lattes.fl_str_mv |
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4721637Y1 |
dc.contributor.referee1.fl_str_mv |
Beltrame, Flávio Luis |
dc.contributor.referee1ID.fl_str_mv |
CPF:69617066904 |
dc.contributor.referee1Lattes.fl_str_mv |
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4798184U6 |
dc.contributor.referee2.fl_str_mv |
Ribeiro, Manuella Nóbrega Dourado |
dc.contributor.referee2ID.fl_str_mv |
CPF:33329897821 |
dc.contributor.referee2Lattes.fl_str_mv |
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4144419T6 |
dc.contributor.authorID.fl_str_mv |
CPF:06737842909 |
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv |
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4274366Y2 |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Olchanheski, Luiz Ricardo |
contributor_str_mv |
Pileggi, Marcos Pileggi, Sonia Alvim Veiga Beltrame, Flávio Luis Ribeiro, Manuella Nóbrega Dourado |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Biodegradação Callisto Peroxidação lipídica Glutationa-S-Transferase Saturação de lipídeos |
topic |
Biodegradação Callisto Peroxidação lipídica Glutationa-S-Transferase Saturação de lipídeos Biodegradation Callisto, Lipid peroxidation Glutathione-S-Transferase Lipid saturation CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS |
dc.subject.eng.fl_str_mv |
Biodegradation Callisto, Lipid peroxidation Glutathione-S-Transferase Lipid saturation |
dc.subject.cnpq.fl_str_mv |
CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS |
description |
The intensive use of agrochemicals has assumed an important role in increasing agricultural production; however, one of the impacts has been changes in population structure of microbiota in the soil, which need to tolerate the xenobiotics that are applied in order to survive. A pertinent question is whether these mechanisms are selected by the presence of different agrochemicals in soils, or if there are constitutive mechanisms of adaptation. The aim of this study was to evaluate the defense system of an un-environmental strain, E. coli DH5-α, in relation to the herbicide mesotrione, which had no prior contact with the soil. The results showed that this strain was able to tolerate higher doses of the herbicide, and that the determination of the herbicide by a method developed and validated by high performance liquid chromatography (HPLC), made it possible to determine the complete disappearance of mesotrione in the sample after 3 h of exposure. Growth rates in the treatment with the herbicide were lower than the control, prior to the period of degradation, showing the toxic effect on the bacterial cells. As regards defense systems, it was noted that changes in the saturation of the membrane lipids reduced the damage caused by reactive oxygen species and possibly hindered the entry of xenobiotics in the cell, as well as activating GST enzyme activity in the antioxidant system and in the metabolizing process of the herbicide. Considering that E. coli DH5-α showed no previous contact with mesotrione, the defense system found in this strain can be considered as general and non-specific. This strategy may be interesting in the adaptation of bacterial strains in agricultural soils, which are subject to changing herbicides in an ever more intense manner. |
publishDate |
2014 |
dc.date.available.fl_str_mv |
2014-04-01 2017-07-21T20:00:00Z |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2014-02-25 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2017-07-21T20:00:00Z |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
format |
masterThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.citation.fl_str_mv |
OLCHANHESKI, Luiz Ricardo. Estratégias adaptativas da linhagem não ambiental Escherichia coli DH5-α ao herbicida mesotrione. 2014. 74 f. Dissertação (Mestrado em Biologia Evolutiva) - UNIVERSIDADE ESTADUAL DE PONTA GROSSA, Ponta Grossa, 2014. |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
http://tede2.uepg.br/jspui/handle/prefix/980 |
identifier_str_mv |
OLCHANHESKI, Luiz Ricardo. Estratégias adaptativas da linhagem não ambiental Escherichia coli DH5-α ao herbicida mesotrione. 2014. 74 f. Dissertação (Mestrado em Biologia Evolutiva) - UNIVERSIDADE ESTADUAL DE PONTA GROSSA, Ponta Grossa, 2014. |
url |
http://tede2.uepg.br/jspui/handle/prefix/980 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE PONTA GROSSA |
dc.publisher.program.fl_str_mv |
Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas |
dc.publisher.initials.fl_str_mv |
UEPG |
dc.publisher.country.fl_str_mv |
BR |
dc.publisher.department.fl_str_mv |
Biologia Evolutiva |
publisher.none.fl_str_mv |
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE PONTA GROSSA |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPG instname:Universidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG) instacron:UEPG |
instname_str |
Universidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG) |
instacron_str |
UEPG |
institution |
UEPG |
reponame_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPG |
collection |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPG |
bitstream.url.fl_str_mv |
http://tede2.uepg.br/jspui/bitstream/prefix/980/1/Luiz%20Ricardo%20Olchanheski.pdf |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
4a8faf74d88ea768a689fc8a9a055a56 |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPG - Universidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG) |
repository.mail.fl_str_mv |
bicen@uepg.br||mv_fidelis@yahoo.com.br |
_version_ |
1809460452151787520 |