Caracterização do mutante phoU de Pseudomonas aeruginosa. - Almeida, Luiz Gustavo de (2019)
Uma das características mais notáveis de microrganismos é a capacidade de adaptação às mudança do ambiente. A bactéria Pseudomonas aeruginosa é encontrada em diversos habitats, alguns com condições bastante desfavoráveis à sobrevivência e ao crescimento. Para adaptar-se à diferentes condições ambientais, P. aeruginosa possui um arsenal sofisticado de genes e regulons que controlam a expressão gênica. A baixa disponibilidade de fosfato solúvel no meio gera a expressão coordenada dos genes do regulon PHO, entre eles, o operon pst, que codifica um sistema de transporte de fosfato inorgânico (Pi) de alta afinidade. O último gene do operon pst codifica a proteína PhoU, que não participa do transporte de Pi, mas que, em conjunto com o sistema Pst, atua como repressora da expressão do regulon PHO quando há excesso desse nutriente no meio. P. aeruginosa também é um patógeno oportunista, que tem a capacidade de infectar uma ampla gama de organismos hospedeiros, de plantas a humanos. A promiscuidade patogênica dessa bactéria é devida a um repertório variado de genes de virulência em seu genoma. Nessa tese são descritos diversos aspectos relacionados aos efeitos fenotípicos do nocaute de phoU na cepa PA14 de P. aeruginosa. Entre eles, foi analisado o efeito da mutação phoU sobre a virulência em larvas de Galleria mellonella e a capacidade antibacteriana de nanopartículas de prata. Foram também estudados os efeitos da suplementação de ferro e magnésio no meio sobre o crescimento bacteriano e a atividade enzimática da fosfatase alcalina. O metaboloma do mutante phoU e da cepa selvagem cultivados em carência e suficiência de fosfato foi comparado. Além disso, isolados de um experimento de evolução em cultura contínua foram sequenciados e os fenótipos de virulência e sensibilidade à antibióticos foram avaliados. Os resultados mostram que a concentração de ferro interfere na taxa de crescimento e no rendimento do mutante phoU além de aumentar fortemente a atividade da fosfatase alcalina. Por outro lado, a suplementação de magnésio interfere no rendimento e na motilidade do tipo swarming. Além disso foi mostrado que o mutante phoU é muito menos virulento quando comparado com a cepa selvagem. Por último, foram identificados SNPs em alguns genes dos isolados do experimento de evolução no quimiostato. A virulência foi parcialmente restaurada nos isolados em comparação à cepa ancestral. Foram feitas tentativas no sentido de complementar as mutações com os genes selvagens correspondentes.