Análise evolutiva de processos de redução genômica em bactérias e correlação com aspectos funcionais de Mycoplasma hyopneumoniae

• Autor(a) principal: Carvalho, Marcos Oliveira de
• Data de Publicação: 2008
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/26616
• topic: Mycoplasma hyopneumoniae; Biotecnologia

Genomas reduzidos de bactérias apresentam-se como complexos sistemas evolutivos, evidenciando diferentes propriedades genômicas de acordo com o nicho ocupado por cada organismo. Em bactérias simbiontes, genomas reduzidos apresentam uma grande estabilidade em relação a rearranjos e taxas mutacionais em comparação com genomas reduzidos de bactérias parasitas. Dentre as espécies parasitas com genoma reduzido, Mycoplasma hyopneumoniae distingue-se por apresentar, em diferentes cepas, genomas com características específicas dentro da classe Mollicutes, incluindo maior taxa mutacional, e freqüência de rearranjos. Através do desenvolvimento de um método quantitativo para avaliar a preferência de disposição preferencial de genes nas fitas senso e anti-senso de genomas de procariotos, foi possível avaliar comparativamente a estrutura genômica de espécies bacterianas em 8 filos de procariotos. Os resultados dessa análise indicam que dentre os genomas analisados as espécies de Mollicutes do grupo hominis são as que possuem a maior desorganização estrutural em relação à colocação preferencial de genes nas fita senso e anti-senso, enquanto que as espécies do grupo pneumoniae apresentam valores intermediários, o que se correlaciona com a maior sintenia observada entre genomas nesse grupo. Uma análise em grande escala de mutações sinônimas e não-sinônimas em 7 grupos de genomas reduzidos indica a ocorrência de evolução positiva em uma série de genes possivelmente relacionados a patogenicidade. Com base em dados comparativos de rearranjos, presença de recombinação, transferência horizontal e elevadas taxas de mutações sinônimas sobre não-sinônimas, um novo modelo de evolução de genomas reduzidos de parasitas foi proposto. No modelo, sugere-se que, ao contrário dos genomas de bactérias simbiontes, a redução genômica em bactérias parasitas caracteriza-se por um processo altamente turbulento, no qual a constante geração de variabilidade é um ponto crítico para o sucesso da estratégia de colonização do hospedeiro.