Diversidade genética e fisiológica de Burkholderia spp. isoladas de diferentes hospedeiros

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Gutierrez, Karent Jurleyd Romero
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Burkholderia spp.; Biological control; Biotechnology; Burkholderia cepacia complex; Complexo Burkholderia cepacia; Controle Biológico; Ecologia Microbiana. Biotecnologia; Microbial Ecology
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/87/87131/tde-25062021-132318/

Bactérias do gênero Burkholderia são dominantes na rizosfera de cana-de-açúcar. Este gênero inclui mais de 117 espécies capazes de colonizar diferentes nichos no solo, água, plantas ou animais, podendo ser patogênicas para as plantas e animais, principalmente em pacientes imunocomprometidos. Além disso, apresentam potencial aplicação no controle biológico de fitopatógenos, como promotores de crescimento vegetal, biorremediação e produtores de moléculas de interesse na medicina, agricultura e indústria. A linhagem B. seminalis TC3.4.2R3, isolada endofiticamente de raiz de cana-de-açúcar, tem a capacidade de inibir fungos e bactérias patogênicas. Estudos anteriores mostraram que esta linhagem pode controlar fitopatógenos in planta e in vitro.Tendo em vista que membros do gênero Burkholderia podem viver comensalmente em plantas e serem patogênicas a animais, no presente estudo, a diversidade genética e fisiológica dequinze isolados de Burkholderia spp. obtidos de diferentes ambientes foi avaliada por meio da técnica de MLSA (Multilocus sequence analysis) utilizando a sequência dos genes rRNA 16S, atpD (subunidade beta da ATP sintase), gltB (Glutamato sintase de cadeia curta), gyrB (DNA girase, subunidade B), e trpB (Sintase do Triptofanocadeia beta), antagonismo contra os fungos fitopatogênicos (Ceratocystis paradoxa, Fusarium verticillioides, Aspergillus fumigatus, Colletotrichum sp., Ceratocystis fimbriata) e bactérias patogênicas (Escherichia coli, Bacillus sp., Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa muti-resistente), b) virulência a Galleria mellonella (inseto), c) controle da necrose de orquídea causada por B. gladioli e d) suscetibilidade a antibióticos de diferentes classes. A análise genotípica permitiu identificar a população de Burkholderia com isolados pertencentes às espécies B. stabilis (93RZ e 67SI), B. seminalis, B. contaminans, B gladioli e B. cenocepacia. Foi observado que 100% dos isolados foi capaz de inibir o fungo C. fimbriata e Colletotrichum sp., 93% inibiu o fungo C. paradoxa e 87% inibiu os fungos F. verticillioide e A. fumigatus. Em relação a atividade antibacteriana, foi observada que 67% dos isolados inibiu a bactéria E. coli, 87% Bacillus sp., 100% S. aureus e nenhum isolado foi capaz de inibir à cepa multirresistente de P. Aeruginosa. Foi observado que 70% dos isolados foi capaz de controlar a necrose de orquídea, inibindo completamente os sintomas de B. gladioli. E 40% dos isolados causaram 100% de mortalidade de larvas. Adicionalmente, na análise da sensibilidade a diferentes antibióticos, foi observado que 100% das linhagens é sensível a Ceftazidima e Cefepima (Cefalosporinas), Levofloxacina (Quinolona), Meropenem (Carbapenem), Tigeciclina (Glicilciclina), Piperacilina+Tazobactam (β-lactama) e cloranfenicol (anfenicol), enquanto 33% foi sensível a Piperacilina, 13% a Carbenicillin, 66% a Aztreonam (Monobactâmicos), 80% a Imipenema (Carbapenêmicos), 93% a Sulfametonazol- Trimetoprima (Sulfonamidas), 53% a Doxiciclina, 53% a Tetraciclina e 73% Minociclina (Tetraciclina). Nenhum dos isolados avaliados foram sensíveis a Ticarcilina+Ac.Clavulanico (Beta-lactâmico). Não foi observada correlação entre a resistência a antimicrobianos clinicamente utilizados e a atividade antimicrobiana, porém foi identificada correlação entre a similaridade genética, por meio de MLSA e a produção de antimicrobianos. Embora, Burkholderia spp. possa ser considerado um patógeno oportunista, o presente estudo reforça a possibilidade da sua aplicação como agente de controle biológico de fitopatógenos, além de uma potencial fonte de moléculas de interesse biotecnológico.