Profagos na bactéria magnetotática Magnetofaba australis cepa IT-1 - Figueira, Luiza Toledo de Oliveira (2016)
Bactérias magnetotáticas (BM) são microrganismos aquáticos capazes de realizar a sintetize citoplasmática de nanocristais magnéticos ricos em ferro envoltos por uma membrana, chamados de magnetossomos. O termo bactéria magnetotática não possui valor taxonômico; membros desse grupo estão presentes em diferentes filos e classes. Estudos genômicos e genéticos determinaram que BM contém um conjunto comum de genes que estão envolvidos na biomineralização de magnetossomos. Entretanto, os mecanismos responsáveis pela evolução do comportamento magnetotático (magnetotaxia) são desconhecidos. Os bacteriófagos temperados têm sido associados à evolução de genomas bacterianos devido ao seu papel na transferência horizontal de genes. Os profagos crípticos (não funcionais e incapazes de se autorreplicar) participam da integração de novos bacteriófagos e de outros elementos genéticos nos genomas bacterianos. A análise de genomas bacterianos mostrou que 60 a 70% dos genomas depositados em bancos de dados contém profagos. Profagos podem ser um indicio da transferência horizontal dos genes de biomineralização de BM. Até hoje, profagos foram descritos apenas em algumas BM, mas não houve comprovação da ativação do ciclo lítico. A presença de profagos completos ou crípticos pode ser um indício da participação de bacteriófagos na evolução da magnetotaxia. Além disso, profagos também possuem importante papel ecológico por sua capacidade de causar a lise de células quando há ativação do ciclo lítico e na adaptação da célula hospedeira a condições do ambiente por promover a supressão de determinados genes. Com isso, a possível ativação do ciclo lítico pode ser responsável pelo controle populacional de BM e pela disponibilização de ferro no ambiente. Nesse trabalho, analisamos genes de profagos no genoma da bactéria magnetotática Magnetofaba australis cepa IT-1. A análise dos genômas no servidor PHAST detectou três profagos intactos e sete profagos crípticos no genoma parcial de Mf. australis cepa IT-1. A capacidade de autorreplicação do profago intacto foi avaliada por indução com mitomicina C. As culturas bacterianas foram adaptadas para crescer em meio líquido para determinação da sua curva de crescimento para estabelecer o período exponencial de crescimento para análises. Após a indução do ciclo lítico, as culturas bacterianas foram analisadas por microscopia eletrônica de transmissão para determinar a integridade celular, as alterações morfológicas e a estrutura das partículas virais. Análises por microscopia de fluorescência e citometria de fluxo também foram realizadas para a observação do padrão populacional das bactérias e partículas virais ao longo do tempo. De acordo com os resultados durante o crescimento em meio líquido há produção de partículas virais no meio de cultura com e sem adição de mitomicina C; a indução do ciclo lítico no controle pode estar sendo ocasionada pelo estrese oxidativo.