Caracterização biológica e molecular de dois bacteriófagos que infectam Ralstonia solanacearum e Ralstonia pseudosolanacearum

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Januário, Beatriz Dias
Data de Publicação: 2024
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: LOCUS Repositório Institucional da UFV
Texto Completo: https://locus.ufv.br/handle/123456789/32812
https://doi.org/10.47328/ufvbbt.2024.554
Resumo: A murcha bacteriana, causada por bactérias do complexo de espécies Ralstonia solanacearum (RSSC). O RSSC é um grupo de bactérias gram-negativas, classificadas nas espécies Ralstonia solanacearum, Ralstonia pseudosolanacearum e Ralstonia syzygii. Estas bactérias têm uma ampla gama de hospedeiros, incluindo muitas culturas de relevância econômica como tomate, berinjela e eucalipto. O controle desta doença é particularmente desafiador devido à persistência das bactérias no solo e na água, à sua grande diversidade genética e à ausência de tratamentos químicos eficazes. Diante desse cenário, a utilização de bacteriófagos, é uma alternativa para o biocontrole de Ralstonia spp.. O presente trabalho teve como objetivo realizar a caracterização biológica e molecular de dois bacteriófagos isolados do solo brasileiro, que infectam bactérias das espécies Ralstonia solanacearum e Ralstonia pseudosolanacearum. Os fagos, denominados RS-Phage-AB1 e RS- Phage-CA1, foram sequenciados e analisados, revelando diversidade genética e de mecanismos de infecção. O fago RS-Phage-AB1, possui um genoma de 41.668 pb com 46 ORFs e conteúdo GC de 64,3%. Foi classificado na família Peduoviridae, sugerindo a criação de um novo gênero "Acarajevirus" e a espécie "Acarajevirus bahia". Identificado como fago temperado com genes como integrase e metiltransferase de DNA, refletindo estratégias distintas de sobrevivência e infecção. O fago RS-Phage-CA1, possui um genoma de 46.254 pb com 59 ORFs e conteúdo GC de 62,3%, não foi classificado em nenhuma família descrita, propondo-se uma nova família viral "Anamaviridae" com as subfamílias Kantovirinae e "Mascarenevirinae". Contém genes como resolvase e endonuclease, indicando mecanismos diferentes de inserção/excisão e resistência a superinfecções. Ambos os fagos mostraram infecção específica para R. solanacearum e R. pseudosolanacearum e possuem genes relacionados à lise bacteriana, como endolisina e holina. Estes resultados contribuem paro o entendimento da diversidade de fagos e seus potenciais aplicações no controle biológico de fitopatógenos. Palavras-chave: Ralstonia solanacearum; Ralstonia pseudosolanacearum; Murcha bacteriana; Classificação taxonômica; Bacteriófagos.
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spelling Caracterização biológica e molecular de dois bacteriófagos que infectam Ralstonia solanacearum e Ralstonia pseudosolanacearumBiological and molecular characterization of two bacteriophages that infect Ralstonia solanacearum and Ralstonia pseudosolanacearumBacteriófagos - ClassificaçãoRalstonia solanacearumRalstonia pseudosolanacearumMurcha-bacterianaMicrobiologia AgrícolaA murcha bacteriana, causada por bactérias do complexo de espécies Ralstonia solanacearum (RSSC). O RSSC é um grupo de bactérias gram-negativas, classificadas nas espécies Ralstonia solanacearum, Ralstonia pseudosolanacearum e Ralstonia syzygii. Estas bactérias têm uma ampla gama de hospedeiros, incluindo muitas culturas de relevância econômica como tomate, berinjela e eucalipto. O controle desta doença é particularmente desafiador devido à persistência das bactérias no solo e na água, à sua grande diversidade genética e à ausência de tratamentos químicos eficazes. Diante desse cenário, a utilização de bacteriófagos, é uma alternativa para o biocontrole de Ralstonia spp.. O presente trabalho teve como objetivo realizar a caracterização biológica e molecular de dois bacteriófagos isolados do solo brasileiro, que infectam bactérias das espécies Ralstonia solanacearum e Ralstonia pseudosolanacearum. Os fagos, denominados RS-Phage-AB1 e RS- Phage-CA1, foram sequenciados e analisados, revelando diversidade genética e de mecanismos de infecção. O fago RS-Phage-AB1, possui um genoma de 41.668 pb com 46 ORFs e conteúdo GC de 64,3%. Foi classificado na família Peduoviridae, sugerindo a criação de um novo gênero "Acarajevirus" e a espécie "Acarajevirus bahia". Identificado como fago temperado com genes como integrase e metiltransferase de DNA, refletindo estratégias distintas de sobrevivência e infecção. O fago RS-Phage-CA1, possui um genoma de 46.254 pb com 59 ORFs e conteúdo GC de 62,3%, não foi classificado em nenhuma família descrita, propondo-se uma nova família viral "Anamaviridae" com as subfamílias Kantovirinae e "Mascarenevirinae". Contém genes como resolvase e endonuclease, indicando mecanismos diferentes de inserção/excisão e resistência a superinfecções. Ambos os fagos mostraram infecção específica para R. solanacearum e R. pseudosolanacearum e possuem genes relacionados à lise bacteriana, como endolisina e holina. Estes resultados contribuem paro o entendimento da diversidade de fagos e seus potenciais aplicações no controle biológico de fitopatógenos. Palavras-chave: Ralstonia solanacearum; Ralstonia pseudosolanacearum; Murcha bacteriana; Classificação taxonômica; Bacteriófagos.Bacterial wilt is caused by bacteria of the Ralstonia solanacearum species complex (RSSC). RSSC is a group of gram-negative bacteria composed of Ralstonia solanacearum, Ralstonia pseudosolanacearum, and Ralstonia syzygii. These bacteria have a broad host range, including many economically important crops such as tomato, eggplant, and eucalyptus. Control of this disease is particularly challenging due to the persistence of the bacteria in soil and water, their great genetic diversity, and the lack of effective chemical treatments. Given this scenario, using bacteriophages is an alternative for the biocontrol of Ralstonia spp.. The present study aimed to perform the biological and molecular characterization of two bacteriophages isolated from Brazilian soil, specifically targeted to infect Ralstonia solanacearum and Ralstonia pseudosolanacearum. The phages, RS-Phage-AB1 and RS-Phage-CA1, were sequenced and analyzed, revealing genetic diversity and infection mechanisms. The phage RS-Phage-AB1 has a genome of 41,668 bp with 46 ORFs and a GC content of 64.3%. It was classified in the Peduoviridae family, suggesting the creation of a new genus, "Acarajevirus" and the species "Acarajevirus bahia.” Identified as a temperate phage with genes such as integrase and DNA methyltransferase, reflecting distinct survival and infection strategies. The phage RS-Phage-CA1, has a genome of 46,254 bp with 59 ORFs and a GC content of 62.3%, was not classified in any described family, proposing a new viral family "Anamaviridae" with the subfamilie Kantovirinae and a new subfamily "Mascarenevirinae". It contains genes such as resolvase and endonuclease, indicating different insertion/excision mechanisms and resistance to superinfections. Both phages are specific to R. solanacearum and R. pseudosolanacearum and possess genes related to bacterial lysis, such as endolysin and holin. These results expand the understanding of phage diversity and their potential applications in the biological control of plant pathogens. Keywords: Ralstonia solanacearum. Ralstonia pseudosolanacearum. Bacterial wilt. Taxonomic classification. Bacteriophages.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior – Brasil (CAPES)Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPQUniversidade Federal de ViçosaMicrobiologia AgrícolaAlfenas-Zerbini, Poliane http://lattes.cnpq.br/3543315409937736Januário, Beatriz Dias2024-09-10T11:38:36Z2024-08-01info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfJANUÁRIO, Beatriz Dias. Caracterização biológica e molecular de dois bacteriófagos que infectam Ralstonia solanacearum e Ralstonia pseudosolanacearum. 2024. 79 f. Dissertação (Mestrado em Microbiologia Agrícola) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2024.https://locus.ufv.br/handle/123456789/32812https://doi.org/10.47328/ufvbbt.2024.554porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:LOCUS Repositório Institucional da UFVinstname:Universidade Federal de Viçosa (UFV)instacron:UFV2024-09-11T06:00:25Zoai:locus.ufv.br:123456789/32812Repositório InstitucionalPUBhttps://www.locus.ufv.br/oai/requestfabiojreis@ufv.bropendoar:21452024-09-11T06:00:25LOCUS Repositório Institucional da UFV - Universidade Federal de Viçosa (UFV)false
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