PPBIOTEC - Programa de Pós-graduação em Biotecnologia

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Autor: search.filters.author.Caneschi, Washington LuizData final: 2023

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    Bioprospecção de bactérias de regiões de canga do Quadrilátero Ferrífero : estratégia de busca de alvos com potencial biotecnológico.
    (2018) Caneschi, Washington Luiz; Moreira, Leandro Marcio; Moreira, Leandro Marcio; Silva, Cynthia Canêdo da; Teixeira, Mônica Cristina; Almeida Junior, Nalvo Franco de; Silva, Silvana de Queiroz
    O extrativismo mineral na região do Quadrilátero Ferrífero brasileiro destruiu grandes áreas de terra, dizimando espécies vegetais e sua microbiota associada. Pouco se sabe sobre a microbiota da região. Assim bactérias cultiváveis associadas a plantas e de solos foram investigadas por seu potencial biotecnológico. Amostras foram coletadas de nove espécies de plantas e seis amostras de solos, sendo 65 isolados bacterianos cultiváveis obtidos. Estes representam predominantemente bacilos gram-positivos (70%) capazes de produzir amilases (55%), proteases (63%), celulases (47%), ácido indolacético (AIA) (46%), sideróforos (26%) e solubilizar fosfato (9%). Além disso, 65% destes foram resistentes à ampicilina, 100% eram sensíveis à tetraciclina e 97% tolerantes a altas concentrações de arsênio. Três isolados foram estudados ainda: o isolado FOB3 (Rosenbergiella sp.) produziu altas concentrações de AIA in vitro na ausência de triptofano, demonstrado pela melhora na germinação de planta e taxa de crescimento onde o isolado estava presente. Os isolados C25 (Acinetobacter sp.) e FG3 (Serratia sp.), tiveram plasmídeos extraídos e inseridos em células de E. coli, onde modificaram o perfil fisiológico das cepas transformadas. A cepa E. coli :: pFG3B apresentou a maior capacidade de produção de biofilme, além de aumento na taxa de replicação, tolerância ao arsênio e atividade de catalase, além de aumentar a integridade do DNA na presença de arsênio. A cepa Serratia sp. teve seu genoma completo sequenciado pela plataforma PacBio sendo identificada como Serratia liquefaciens cepa FG3 (SlFG3). Foi identificado um cromossomo de 5,7 Mpb (5398 genes) e dois plasmídeos com 159 Kbp (179 genes) e 125 Kpb (146 genes). A análise comparativa do genoma de SlFG3 foi realizada com 33 outras espécies de Serratia com genomas completos e revelou a presença de 18 supostas inserções de fagos, permitindo identificar 311 genes únicos para o SlFG3 e um core genome de 417 famílias de proteínas. A análise filogenômica baseada no core genome permitiu agrupar SlFG3 em um clado com outras três linhagens de S. liquefaciens (FDAARGOS125, HUMV21 e ATCC27592) e Serratia proteamaculans 568 (Sp568), que compartilham um core de 3998 famílias de proteínas ortólogas. Entre esses cinco genomas, 75 genes são compartilhados apenas em SlFG3 e S. protemaculans 568, ambos isolados de plantas, e 643 famílias de proteínas são exclusivas de SlFG3. A análise desses genes revelou a presença de uma via completa relacionada à degradação de protocatecuato e compostos cloroaromáticos. Além disso, SlFG3 possui um repertório diversificado de genes associados a NRPs / PKS, um conjunto completo de síntese de celulose e metabolismo oxidativo completo e reparo de DNA. Finalmente, SlFG3 ainda possui genes relacionados à tiolação de RNA e DNA, inserida em uma região de fago que pode proteger os ácidos nucléicos contra diferentes condições de estresse. Esses achados resumem que o SlFG3 parece estar bem adaptada à diferentes situações de estresse impostas por condições extremas além de ser extremamente interessante no estudo de mecanismos molecularese composição gênica que pode ser melhor explorado com alto potencial biotecnológico.
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    O tratamento com extrato aquoso de açaí (Euterpe oleracea Mart.) protege o Caenorhabditis elegans contra exposição aguda à Acrilamida.
    (2014) Caneschi, Washington Luiz; Oliveira, Riva de Paula
    Acrilamida (AAM) é um composto tóxico presente em quantidades relevantes em alimentos ricos em carboidratos que passaram por tratamento térmico a altas temperaturas. Estudos in vivo e in vitro mostraram que AAM pode induzir efeitos neurotóxicos, genotóxicos, carcinogênicos, distúrbios reprodução e no desenvolvimento. O uso de compostos naturais provindos da dieta com efeitos antioxidantes pode fornecer uma estratégia de combate à toxicidade causada pela AAM. O Açaí, Euterpe oleracea Mart., é um fruto da América do Sul comumente usado em bebidas além de ser usado na medicina popular, sendo rico em compostos fitoquímicos, particularmente antocianinas, proantocianidinas e outros flavonóides. Neste projeto, nós avaliamos o possível efeito protetor do extrato aquoso de Açaí (EAA) 100 mg/ml sobre os efeitos tóxicos provocados pela exposição aguda no C. elegans à AAM. Para avaliar a toxicidade da exposição aguda à AAM no C. elegans, nós avaliamos parâmetros biológicos, bioquímicos e genéticos. A exposição aguda à AAM reduziu os tamanho corporal dos animais, o número total de progênie, a longevidade, aumentou a produção de EROs e ativou a expressão de genes de detoxificação gst-4::GFP e gcs-1::GFP, ativou a localização nuclear de DAF-16::GFP, mas não ativou a expressão de sod-3. Para avaliar se o tratamento com EAA possui algum efeito protetor sob a toxicidade induzida pela AAM, os animais foram previamente tratados com EAA e em seguida expostos à AAM. Nossas análises revelaram que o tratamento com EAA impediu a redução corporal dos animais, aumentou o tempo de vida, reduziu a produção de EROs, e preveniu a ativação de gcs-1 por AAM. Já foi demostrado que a ativação de gst-4::GFP por AAM é dependente do fator de transcrição SKN- 1/Nrf2 Nós observamos uma redução parcial da expressão de gcs-1::GFP em animais skn-1(RNAi) tratados com AAM, o que não foi observado para animais daf-16(RNAi), sugerindo que a indução de gcs-1::GFP pela AAM depende parcialmente de SKN-1. O pré-tratamento com EAA reduziu a expressão de gcs- 1::GFP nos animais daf-16(RNAi) tratados com AAM mas não nos animais skn- 1(RNAi) sugerindo que SKN-1 não interfere na expressão de gcs-1 promovido pelo EAA. Por fim, os resultados deste projeto indicam que o pré-tratamento do C. elegans com EAA é capaz de reduzir os efeitos tóxicos induzidos pela exposição aguda à AAM.