Aeromonas proteome in response to stress

• Main Author: Honório, Filipe Manuel Ramalhete
• Publication Date: 2012
• Format: Master thesis
• Language: eng
• Source: Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)
• Download full: http://hdl.handle.net/10773/9890
• topic: Microbiologia; Bactérias patogénicas; Aeromonas; Proteínas; Proteómica

O género Aeromonas é frequentemente associado a uma distribuição ampla no meio ambiente, emergindo como importantes patogénicos de seres humanos. No entanto, a complexidade dos mecanismos de patogenicidade permanece desconhecida e nenhum factor de virulência foi até hoje identificado individualmente como responsável pela patogenicidade. Vários factores de virulência bacteriana podem sofrer uma regulação ambiental por meio de diversos factores abióticos, permitindo a bactérias patogénicas coordenarem a expressão de factores de virulência com a existência de condições favoráveis. Análise de respostas ao stress é fundamental, especialmente no contexto de bactérias patogénicas. No entanto, investigações sobre proteínas e mecanismos associados à resistência ao stress são escassos ou inexistentes para diversas bactérias, principalmente patogénicos incomuns ou oportunistas, como as Aeromonas. Os objectivos deste estudo são a avaliação do proteoma da bactéria, Aeromonas piscicola, em resposta ao stress e desvendar proteínas com variação na expressõa, envolvidas na resposta ao stress. Para atingir estes objectivos procedeu-se à avaliação do proteoma diferencial sob stress causado independentemente por temperatura, pH e salinidade. Através da avaliação do proteoma extracelular foi possível a detecção da presença de 19 proteases nas diferentes condições abióticas e verificar que, 3,5% NaCl e 40 ºC induzem uma evidente redução na expressão de proteases extracelulares. Análise das proteínas secretadas revelou que: a temperatura induz um aumento na expressão de 23 proteínas (4 a 25 ºC, 9 a 37º C e 10 a 40 ºC) para o pH, 8 proteínas (2 a pH 5.0 e 6 a pH 9.0) apresentam um aumento de expressão e para a salinidade, 16 proteínas (7 a 0% e 9 a 3.5% NaCl). Análise das proteínas intracelulares revelou que: a temperatura induz um aumento na expressão de 22 proteínas (5 a 25 ºC, 9 a 37º C e 10 a 40 ºC) para o pH, 8 proteínas (3 a pH 5.0 e 5 a pH 9.0) apresentam um aumento de expressão e para a salinidade, 11 proteínas (4 a 0% NaCl e 7 a 3.5% NaCl). Adicionalmente, verificou-se a expressão de 3 novas proteínas, uma a temperaturas elevadas, outra quando na presença de temperaturas de stress e outra quando exposta ao stress de pH alcalino. Aeromonas piscicola AH-3 revelou a existência de um sistema de proteção geral pré-existente aquando na presença de condições de stress. Uma conjunto de marcadores de stress para cada condição abiótica e marcadores de stress específicos para a modulação de factores abióticos foram detectados. Foi possível concluir que aquando exposta a condições de stress, causadas quer por alterações climáticas ou quando a invasão de um hospedeiro, Aeromonas piscicola AH-3 é capaz de expressar os mecanismos necessários para a sobrevivência e crescimento nas condições abióticas testadas.