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Previous issue date: 2013-06-24 / L. monocytogenes is the etiologic agent of listeriosis, a severe food-borne disease. This pathogen has also variable ability to adhere to food-processing surfaces. Thus, the aims of this study was at first to evaluate the influence of the temperature (04-10-25-37°C) and time of incubation (24-48-168h) on the formation of attached cells by L. monocytogenes strains of diverse origins, serotypes and lineages using a
colorimetric microtitre plate method. After this, comprehensive proteomics experiments using label-free 1D- liquid chromatography/tandem mass spectrometry (1D-LC/tandem MS) were performed to determine if the global proteomic responses of L. monocytogenes strains (Siliken and F2365) is altered markedly as attached cells compared to its planktonic state when growth media and temperature are the same. Our results showed that attached cells produced by different origins of L. monocytogenes did not change significantly when subjected to experimental conditions, unlike what was observed with attached cells produced by different serotypes and lineages of L. monocytogenes, which were clearly affected by environmental conditions.such as temperature and time of incubation. The ability of lineage II and serotype 1/2a and 1/2b to form large amount of attached cells when compared with the others in specific conditions indicates that risks from Listeria adherence must be taken seriously in sensitive food environments in order to find safer alternatives to prevent contamination and further dissemination of listeriosis.
Only 8 proteins demonstrated substantial changes in common between both strains and temperatures in attached cells compared to their planktonic counterparts. They are: GroEL, DnaK, PtsH, PdxS, Pgi, RpsB, RpsD, and RpsP. Moreover, it was
observed that the cell surface protein BapL abundance, though low, was not enhanced in attached cells suggesting its role in adherence could be a generalized contribution to the cell wall hydrophobicity. Interestingly, our experiment suggest that at 25°C the attached cells in both strains undergo flagella synthesis repression. Also, Sig B Regulon can be associate with an enhanced general stress response occurs in
lineage II Strain (Siliken) but not in lineage I Strain (F2365) and could relate to the consequences of attachment. The temporal survey-based approach demonstrates clearly that high coverage represents a powerful means to investigate dynamic responses in L. monocytogenes from a functional genomics perspective / L. monocytogenes é o agente etiológico da listeriose, uma doença severa de origem alimentar. Esse patógeno também é capaz de se aderir a uma grande variedade de superfícies do processamento de alimentos. Sendo assim, os objetivos deste estudo foram primeiramente, avaliar a influência da temperatura (04-10-25 e 37°C) e tempo de incubação (24-48-168h) na formação de células aderidas de cepas de L.
monocytogenes de diferentes origens, sorotipos e linhagens utilizando o método colorimétrico em placas de microtitulação. Após, experimentos de proteômica abrangentes que não utilizam marcadores, como a Cromatografia líquida de 1D/
espectrometria de massa em tandem (1D-LC/tandem MS) foram realizadas para determinar se o perfil proteico global de células planctônicas e de células aderidas de cepas de L. monocytogenes (Siliken e F2365) foi alterado significativamente quando os meios de crescimento e de temperatura de incubação foram os mesmos. A partir dos resultados obtidos verificou-se que as células aderidas formadas por L. monocytogenes de diferentes origens não sofreram alterações significativas quando submetidas às condições experimentais, diferentemente do que foi observado com as células aderidas formadas por L. monocytogenes de diferentes sorotipos e linhagens, as quais foram claramente afetadas pelas condições do ambiente. A habilidade da linhagem II e dos sorotipos 1/2a e 1/2b de formar grande quantidade de células aderidas quando comparadas com as demais, em condições específicas, indica alto risco de contaminação e disseminação da listeriose, bem como a
sobrevivência e persistência deste micro-organismo no ambiente. Com base na análise proteômica, apenas oito proteínas demonstraram alterações substanciais em
comum entre ambas as cepas e temperaturas em células aderidas comparadas com suas respectivas células planctônicas. São elas: GroEL, DnaK, PtsH, PdxS, Pgi,
RpsB, RpsD, and RpsP. Verificou-se também que a abundância da proteína de superfície celular BapL, embora baixa, não foi aumentada em células aderidas sugerindo que o seu papel na adesão pode ser uma contribuição generalizada para a hidrofobicidade da parede celular. De forma muito interessante, nosso experimento sugere que células aderidas a 25°C por ambas as cepas levam a uma síntese de repressão flagelar. E ainda, Sig B Regulon pode estar associado com o aumento em
geral da resposta ao estresse ocorrido na cepa de linhagem II (Siliken) mas não na cepa de linhagem I (F2365) o que pode estar relacionado com as consequências da adesão. A técnica utilizada no experimento demonstrou claramente que com alta
abrangência é possível estudar proteomas bacterianos representando assim uma ferramenta poderosa para investigar respostas dinâmicas em L. monocytogenes através de uma perspectiva de genômica funcional.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpel.edu.br:123456789/1213 |
| Date | 24 June 2013 |
| Creators | Mata, Marcia Magalhães |
| Contributors | CPF:30142725072, http://lattes.cnpq.br/5231261744494804, Silva, Wladimir Padilha da |
| Publisher | Universidade Federal de Pelotas, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia, UFPel, BR, Biotecnologia |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPEL, instname:Universidade Federal de Pelotas, instacron:UFPEL |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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