Caracterização do bacteriofago UFV-AREG1: potencial para o biocontrole de Escherichia coli O157:H7

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Soto Lopez, Maryoris Elisa
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa
• Palavras-chave em Português: Bacteriófagos; Genoma; Myoviridae; Ciência e Tecnologia de Alimentos
• Link de acesso: http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/24275

A bactéria Escherichia coli O157:H7 é um importante patógeno humano veiculado por alimentos. Sua ingestão pode causar diarreia sanguinolenta e nos casos mais agudos, a síndrome urêmica hemolítica. Neste estudo é reportado o isolamento, a caracterização e a organização do genoma do bacteriófago UFV-AREG1, capaz de infectar E. coli O157:H7, bem como o estudo da sua estabilidade em diferentes condições de pH, luz, temperatura e soluções sanitizantes que podem estar presentes na indústria de alimentos. O fago UFV-AREG1 foi isolado do residuário de água retirados de estábulos, e após a propagação atingiu um titulo de 10 12 UFP·mL - . Ele possui cabeça icosaédrica de 114 por 84 nm e uma cauda contrátil de 117 por 23 nm. O bacteriófago UFV-AREG1 foi classificado na família Myoviridae e no gênero T4virus, o que o difere da maioria dos bacteriófagos específicos para essa bactéria. O bacteriófago UFV-AREG1 apresentou sensibilidade à luz UV e à fluorescente, no entanto este resultado não afeta o uso na indústria de alimentos. O fago UFV-AREG1 permaneceu viável após a simulação dos processos de sanitização com ácido peracético, peróxido de hidrogênio e dicloroisocianurato de sódio, em condições de pH extremas e temperaturas de 7 e 25 °C, o que indica um potencial de uso em condições que podem estar presentes na indústria de alimentos devido à sua estabilidade. O bacteriófago UFV-AREG1 possui um genoma linear, dupla fita (dsDNA) com 170.788 pb, densidade gênica de 1,60 gene/kb e um conteúdo G+C de 35,3%, que é a faixa observada nos bacteriófagos do gênero T4. Seu genoma apresenta 274 ORF ́s e possui 96 % de similaridade com os fagos HY01 e PEC4, mantém pelo menos 39 diferenças de produtos gênicos com o fago T4. Assim como todo fago do gênero T4virus, o genoma do fago UFV-AREG1 também foi aberto com o gene rIIa. O fago UFV-AREG1 possui dois clusters devidamente diferenciados, o primeiro corresponde aos produtos gênicos relacionados aos processos metabólicos virais e o segundo cluster agrupa as proteínas expressas com funções relacionadas à conformação estrutural do vírus e à lise celular propriamente dita. Uma explosão de uma única célula de E. coli O157:H7 infectada pelo fago UFV-AREG1 é capaz de produzir 18 novas partículas virais em aproximadamente 60 minutos. O fago UFV-AREG1 apresenta diversos elementos regulatórios como promotores do tipo bacteriano e terminadores independentes de Rho, bem como a presença de tRNAs. A maioria das proteínas codificadas não possuem domínios conservados. Este é o primeiro relato do estudo genômico do fago UFV-AREG1, o qual possui grande potencial para ser utilizado como agente de biocontrole de E. coli O157:H7 em variadas aplicações, tais como sensores, promotores de crescimento ou probioticos.