FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / BactÃrias do gÃnero Burkholderia possuem a capacidade de biodegradar inÃmeros compostos considerados poluentes. Mediante o exposto, este trabalho visou a identificaÃÃo molecular do isolado SMF042 oriundo de uma coleÃÃo de espÃcies de Burkholderia, verificar sua capacidade biodegradar o herbicida Ãcido 2,4-diclorofenoxiacÃtico (2,4-D), identificar as enzimas envolvidas neste processo por eletroforese bidimensional (2D) e a analisar a expressÃo dos genes tfdA e tfdB da via TFD de biodegradaÃÃo do 2,4-D. A fim de fazer a extraÃÃo de RNA e proteÃnas foi realizado o crescimento bacteriano em dois meios de cultivo BH (meio mineral), um controle, suplementado com glicose (600 mg/L), e outro suplementado com 2,4-D (600 mg/L). A extraÃÃo de RNA foi realizada na fase logarÃtmica enquanto a extraÃÃo de proteÃnas foi feita no inicio da fase estacionÃria de crescimento bacteriano. A partir das proteÃnas extraÃdas foi determinado o mapa bidimensional de referÃncia para cada condiÃÃo. O ajuste das imagens dos gÃis bidimensionais, a detecÃÃo de spots protÃico e a avaliaÃÃo dos dados para determinar variaÃÃes quantitativas e qualitativas, massa molecular (MW) e ponto isoelÃtrico (pI) dos spots foi feito pelo programa ImageMaster e a anÃlise da expressÃo dos genes, foi realizado por qRT-PCR empregando o mÃtodo da expressÃo relativa 2-ΔΔCT. Por meio da anÃlise do gene 16S rRNA o isolado SMF042 foi identificado como Burkholderia phymatum. No tocante a abordagem proteÃmica, o nÃmero mÃdio de spots das rÃplicas dos gÃis foi de 535 (controle) e 705 (tratado). A maior abundÃncia de proteÃnas foi observado nos gÃis na faixa de MW 20 e 40 KDa e pH 5-6. Enzimas envolvidas na biodegradaÃÃo do 2,4-D foram identificadas utilizando os valores de pI e MW do spot em comparaÃÃo com o banco de dados de proteÃnas no ExPASy, foram elas: 2,4-D alfa KG-dependente dioxigenase (tfdA) e clorocatecol 1,2-dioxigenase (tfdC) pertencentes a via TFD e 2,4-D oxigenase da via cadRABK, ambas de biodegradaÃÃo do 2,4-D. ProteÃnas envolvidas na resistÃncia ao estresse quÃmico, tambÃm foram identificadas, sendo elas: proteÃna GrpE e chaperona DnaK. O nÃvel de expressÃo do gene tfdA aumentou cerca de 23 vezes em relaÃÃo ao controle. Pelo exposto, o isolado SMF042 foi capaz de crescer em um meio contendo 2,4-D como Ãnica fonte de carbono, expressou proteÃnas de vias de biodegradaÃÃo do 2,4-D, resistÃncia ao estresse quÃmico e aumentou a expressÃo gÃnico de tfdA, o que indica a importÃncia desta bactÃria na biodegradaÃÃo deste poluente. / Burkholderia bacteria it has ability to biodegrade pollutants considered numerous compounds. By the above, this study aimed to identify molecular SMF042 come from an isolated collection of Burkholderia species, verify their ability to biodegrade the herbicide 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D), to identify the enzymes involved in this process by electrophoresis two-dimensional (2D) and to analyze the expression of genes and TFDA tfdB track TFD biodegradation of 2,4-D. In order to make the extraction of RNA and protein bacterial growth was performed in two culture media BH (mineral medium), a control supplemented with glucose (600 mg / L) and another supplemented with 2,4-D (600 mg / L). RNA extraction was performed in the logarithmic phase while protein extraction was done at the beginning of the stationary phase of bacterial growth. The extracted proteins from two-dimensional map was determined for each reference condition. The adjustment of images of two-dimensional gels, the protein spot detection and evaluation of data to determine quantitative and qualitative changes, molecular weight (MW) and isoelectric point (pI) of the spots was made by the ImageMaster software and analysis of gene expression was qRT-PCR performed by using the method of relative expression 2-ΔΔCT. Through the analysis of the 16S rRNA isolate SMF042 was identified as Burkholderia phymatum. Regarding proteomics approach, the average number of spots of the replicas of the gels was 535 (control) and 705 (treated). The most abundant protein in the gels was observed in the range of 20 and 40 MW kDa and pH 5 and 6. Enzymes involved in the biodegradation of 2,4-D were identified using the values of pI and MW of spot against a database of proteins at ExPASy, they were: 2,4-D alpha KG-dependent dioxygenase (TFDA) and chlorocatechol 1 ,2-dioxygenase (tfdC) belonging saw PDT and 2,4-D oxygenase pathway cadRABK, both biodegradation of 2,4-D. Proteins involved in resistance to chemical stress, have also been identified, which are: protein chaperone DnaK and GrpE. The level of gene expression TFDA increased about 23 times compared to control. As shown, the isolated SMF042 was able to grow on a medium containing 2,4-D as sole carbon source expressed protein degradation pathways of 2,4-D, resistance to chemical stress and increased expression of gene TFDA, which indicates the importance of this bacterium in this pollutant biodegradation.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.teses.ufc.br:6862 |
| Date | 08 May 2013 |
| Creators | Antonio Francisco de Sousa |
| Contributors | Rodrigo Maranguape Silva da Cunha, Theodora Thays Prado Arruda, JoÃo Garcia Alves Filho |
| Publisher | Universidade Federal do CearÃ, Programa de PÃs-GraduaÃÃo em Biotecnologia (Campus da UFC em Sobral-CE), UFC, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC, instname:Universidade Federal do Ceará, instacron:UFC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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