Dissertação
Regulation of secondary metabolites in plant-beneficial microorganisms: Strategies to activate a cryptic biosynthetic gene cluster in Pseudomonas protegens EVALUATED
Alterações climáticas e sobrepopulação desafiam a agricultura global, ameaçando a garantia de alimentos para a população. Microrganismos benéficos para as plantas podem aumentar o rendimento das colheitas. No entanto, as complexas interações microbiais em conjunto com a informação desconhecida escondida no genoma microbiano dificultam a regulação dos metabolitos sintetizados. Este projeto foca-se no estudo de estratégias para a ativação de um cluster genético biossintético (BGC) críptico, desconhecido, presente na estirpe Pseudomonas protegens DTU9.1. BGCs codificam proteínas, neste caso um policétido sintase (PKS), com capacidade de síntese de metabolitos secundários. A estirpe selvagem (WT) e o mutante de deleção sem o PKS (∆PKS) foram comparados em diferentes meios, e nenhuma diferença foi observada entre as estirpes a nível do crescimento nem da fluorescência. Extratos de metabolitos intra e extracelulares de ambas as estirpes foram analisados com LC-MS. Vários metabolitos mostraram níveis diferentes de expressão entre as duas estirpes. Rifamicina induz a expressão do BGC, que pode ser influenciada pelo momento de adição do antibiótico ao meio. Culturas usando D-arabitol como fonte de carbono resultaram em níveis de expressão mais elevados do que em culturas usando glucose. Engenharia de RNA polymerase, selecionando um mutante resistente a rifamicina, com a mutação D521G no gene rpoB, resultou num aumento de expressão do BGC de 4.2 vezes. Este estudo mostra que diferentes fontes de carbono podem ser um fator chave na ativação da expressão do BGC. Engenharia de RNA polimerase demonstra ser uma técnica promissora para a ativação da expressão do BGC críptico.
novembro 26, 2021, 10:0
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