Produção de vesículas de membrana externa de ecossistemas aquáticos em resposta à radiação ultravioleta e interação com vírus

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Paiva, Juliana Gamalier de
• Orientador(a): Melo, Rossana Correa Netto de
• Banca de defesa: Nakayama, Cristina Rossi , Almeida, Rafael Marques , Amado, André Megali , Barros, Nathan Oliveira
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso embargado
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-graduação em Ecologia
• Departamento: ICB – Instituto de Ciências Biológicas
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Vesículas de membrana externa; Bactérias Gram negativas; Radiação ultravioleta; Infecção viral; Microscópio eletrênico de transmissão
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::ECOLOGIA
• Link de acesso: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/11868

A produção de vesículas de membrana externa (VMEs), estruturas delimitadas por membrana da ordem de 20 a 300 nm de diâmetro, é um importante processo de secreção de bactérias Gram-negativas. Este processo foi caracterizado em bactérias patogênicas, com envolvimento em eventos de sobrevivência bacteriana, sinalização celular e secreção de fatores de virulência, mas ainda é pobremente conhecido em bactérias de ecossistemas aquáticos. A formação e os fatores que influenciam a regulação e a produção de VMEs em condições estressoras ainda requerem pesquisas. O presente trabalho teve como objetivo investigar a produção de VMEs por bactérias Gram-negativas obtidas de ecossistemas aquáticos (culturas nãoaxênicas) após exposição à radiação ultravioleta (RUV) ou interação com vírus, como estressores ambientais. Foram analisadas densidade, viabilidade e ultraestrutura celulares. Primeiro, mostramos que a RUV e a infecção por vírus induzem morte bacteriana. Ambos estressores desencadearam um efeito negativo significativo na densidade e viabilidade celular após tratamento. Essa diminuição foi diretamente associada à morte celular, conforme corroborado por microscopia eletrônica de transmissão (MET) que revelou alterações morfológicas e vírus no citoplasma de bactérias em degeneração. Em segundo lugar, análises ultraestruturais qualitativas e quantitativas detalhadas demonstraram que as bactérias são constitutivamente capazes de liberar VMEs durante seu crescimento e amplificam significativamente essa habilidade quando expostas à RUV ou partículas virais.. Nossos estudos capturaram o processo de vesiculação bacteriano, com clara visualização da estrutura trilaminar da membrana de vesículas secretadas. Além disso, em paralelo ao aumento da vesiculação, nós observamos redução no tamanho das VMEs. Isto poderia ser explicado pela rápida produção dessas estruturas membranosas, o que poderia estar afetando o reabastecimento e dinâmica da membrana externa necessária para formação de vesículas. Nossos dados reconhecem, pela primeira vez, a via de secreção por VMEs como possível resposta adaptativa e protetora de bactérias de ecossistemas aquáticos a mudanças rápidas nas condições ambientais. Isto é importante para entender aspectos da dinâmica da comunidade bacteriana.