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Caracterização fenotípica, bioquímica e molecular de bactérias dos gêneros Bacillus, Lysinibacillus, Priestia e Brevibacillus com potencial atividade entomocida, fungicida e solubilizadora de fosfato
Use este link compartilhar ou citar este material: http://educapes.capes.gov.br/handle/capes/909592
Registro completo de metadados
| Metadados | Descrição | Idioma |
|---|---|---|
| Autor(es): dc.contributor | Pontes, Rose Gomes Monnerat Solon de | - |
| Autor(es): dc.contributor | gabriela_teodoro.rocha@yahoo.com.br | - |
| Autor(es): dc.creator | Rocha, Gabriela Teodoro | - |
| Data de aceite: dc.date.accessioned | 2024-10-23T16:28:56Z | - |
| Data de disponibilização: dc.date.available | 2024-10-23T16:28:56Z | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2023-08-14 | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2023-08-14 | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2023-08-14 | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2022-10-07 | - |
| Fonte completa do material: dc.identifier | http://repositorio2.unb.br/jspui/handle/10482/46297 | - |
| Fonte: dc.identifier.uri | http://educapes.capes.gov.br/handle/capes/909592 | - |
| Descrição: dc.description | Tese (doutorado) — Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, Programa de Pós-Graduação em Agronomia, 2022. | - |
| Descrição: dc.description | A identificação correta de microrganismos destinados a produtos biológicos é de suma importância, uma vez que garante a qualidade do produto produzido. Assim, o uso de técnicas clássicas, como características morfológicas e bioquímicas, ou por métodos sofisticados, como sequenciamento genético NGS e/ou qPCR que auxiliam nesse processo. Desse modo, o objetivo geral desse trabalho foi identificar e caracterizar por métodos fenotípicos clássicos e genéticos, 37 estirpes candidatas a referência pertencentes aos gêneros Bacillus, Lysinibacillus, Priestia e Brevibacillus, com potencial atividade entomicida, fungicida e solubilizadora de fósforo. Para a execução do trabalho, todas as estirpes foram retiradas da Coleção de Bactéria de Invertebrados da Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia. Assim, inicialmente foram sequenciadas 21 estirpes, os quais foram identificadas como Bacillus thuringiensis, B. cereus, B. mycoides, B. tropicus, B. paranthracis, B. subtilis, B. amyloliquefaciens, B. licheniformis, B. pumilus, B. spizizenii, Priestia megaterium, P. aryabhattai, Lysinibacillus capsici e Brevibacillus laterosporus, também foram detectados nos genomas das cepas, genes codificadores de metabólitos secundários. Foram desenvolvidos primers específicos para a identificação de 29 espécies pertencentes aos gêneros Bacillus, Lysinibacillus, Priestia, Brevibacillus e Paenibacillus, em que 20 obtiveram bons resultados. Posteriormente os mesmos foram usados na identificação de 600 estirpes, como forma de validação do método. Desse modo, foram identificadas 458 estirpes, em que 80% foram de espécies pertencentes ao grupo B. cereus. A caracterização morfológica das 37 estirpes foi realizada seguindo os princípios de Bergy’s Manual of Systematic Bacteriology. Por esse método, verificou-se que as cepas apresentaram características morfológicas e citomorfológicas heterogênicas. Na caracterização bioquímica por perfis de resistência à antimicrobianos, foram adotados os métodos de discodifusão e diluição em ágar com diferentes tipos de antibióticos e concentrações. O teste de resistência a antimicrobianos indicou que 95% dos isolados foram resistentes a pelo menos um ou mais dos 23 antibióticos testados. Todas as cepas pertencentes ao grupo B. cereus s.l foram resistentes a antibióticos da classe dos β-lactâmicos. Também foi realizado a identificação das 37 cepas por espectrometria de massa – MALDI TOF, no entanto, apenas uma cepa foi 100% identificada em nível de gênero e espécie, B. mycoides, quando utilizado o banco de dados disponível no software MALDI-Biotyper®. O confronto de perfis com o banco de dados suplementar, alimentado pelos espectros das 37 estirpes, resultou na identificação de apenas 9 cepas. Foi avaliado o potencial entomicida das 37 cepas à insetos das ordens Lepidoptera (Spodoptera frugiperda, Helicoverpa armigera, Chrysodeixis includens), Coleoptera (Anthonomus grandis), Diptera (Aedes aegypti) e Hemiptera (Euschistus heros), e ao nematoide Caenorhabditis elegans. Também foi avaliado a ação antagonista dessas cepas contra os fitopatógenos F. oxysporum f. sp. vasinfectum e Sclerotinia sclerotiorum e a solubilização de fósforo. Os resultados indicaram que houve uma diversidade de espécies patogênicas aos insetos da ordem Lepidoptera, incluindo B. thuringiensis e B. amyloliquefaciens, com taxa de mortalidade ≥ 80%. A espécie de B. atrophaeus foi patogênica ao nematoide C. elegans (85%). A espécie Priestia aryabhattai reduziu a sobrevivência de E. heros em 77%. E uma estirpe de B. subtilis (S2790) ocasionou 100% da mortalidade de A. grandis. Conclui-se que a caracterização fenotípica clássica aliada com a genética produz bons resultados, além disso esse estudo prospectou isolados com grande potencial para biocontrole e biofertilizantes destinados a agricultura sustentável. | - |
| Descrição: dc.description | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES). | - |
| Descrição: dc.description | The correct identification of microorganisms destined to biological products is of paramount importance, since it guarantees the quality of the product produced. Thus, the use of classical techniques, such as morphological and biochemical characteristics, or sophisticated methods, such as NGS genetic sequencing and/or qPCR, help in this process. Thus, the general objective of this work was to identify and characterize, by classical and genetic phenotypic methods, 37 candidate strains for reference belonging to the genera Bacillus, Lysinibacillus, Priestia and Brevibacillus, with potential entomicidal, fungicidal and phosphorus solubilizing activity. To carry out the work, all strains were taken from the Invertebrate Bacteria Collection of Embrapa Genetic Resources and Biotechnology. Thus, initially 21 strains were sequenced, which were identified as Bacillus thuringiensis, B. cereus, B. mycoides, B. tropicus, B. paranthracis, B. subtilis, B. amyloliquefaciens, B. licheniformis, B. pumilus, B. spizizenii, Priestia megaterium, P. aryabhattai, Lysinibacillus capsici and Brevibacillus laterosporus, genes encoding secondary metabolites were also detected in the genomes of the strains. Specific primers were developed for the identification of 29 species belonging to the genera Bacillus, Lysinibacillus, Priestia, Brevibacillus and Paenibacillus, in which 20 obtained good results. Subsequently, they were used to identify 600 strains, as a way of validating the method. Thus, 458 strains were identified, of which 80% were from species belonging to the B. cereus group. The morphological characterization of the 37 strains was performed following the principles of Bergy's Manual of Systematic Bacteriology. By this method, it was verified that the strains presented heterogeneous morphological and cytomorphological characteristics. In the biochemical characterization by antimicrobial resistance profiles, disk diffusion and agar dilution methods with different types of antibiotics and concentrations were adopted. Antimicrobial resistance testing indicated that 95% of the isolates were resistant to at least one or more of the 23 antibiotics tested. All strains belonging to the B. cereus s.l group were resistant to β-lactam antibiotics. The 37 strains were also identified by mass spectrometry - MALDI TOF, however, only one strain was 100% identified at the genus and species level, B. mycoides, when using the database available in the MALDI-Biotyper® software. The comparison of profiles with the supplementary database, fed by the spectra of the 37 strains, resulted in the identification of only 9 strains. The entomicidal potential of 37 insect strains of the orders Lepidoptera (Spodoptera frugiperda, Helicoverpa armigera, Chrysodeixis includens), Coleoptera (Anthonomus grandis), Diptera (Aedes aegypti) and Hemiptera (Euschistus heros), and the nematode Caenorhabditis elegans was evaluated. The antagonistic action of these strains against the phytopathogens F. oxysporum f. sp. vasinfectum and Sclerotinia sclerotiorum and phosphorus solubilization. The results indicated that there was a diversity of pathogenic species to insects of the order Lepidoptera, including B. thuringiensis and B. amyloliquefaciens, with a mortality rate ≥ 80%. The species of B. atrophaeus was pathogenic to the nematode C. elegans (85%). The species Priestia aryabhattai reduced the survival of E. heros by 77%. And a strain of B. subtilis (S2790) caused 100% of the mortality of A. grandis. It is concluded that the classic phenotypic characterization combined with genetics produces good results, in addition this study prospected isolates with great potential for biocontrol and biofertilizers intended for sustainable agriculture. | - |
| Descrição: dc.description | Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária (FAV) | - |
| Formato: dc.format | application/pdf | - |
| Idioma: dc.language | pt_BR | - |
| Direitos: dc.rights | Acesso Aberto | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Identificação bacteriana | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Controle biológico | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Antibióticos | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Sequenciamento genômico | - |
| Título: dc.title | Caracterização fenotípica, bioquímica e molecular de bactérias dos gêneros Bacillus, Lysinibacillus, Priestia e Brevibacillus com potencial atividade entomocida, fungicida e solubilizadora de fosfato | - |
| Título: dc.title | Phenotypic, biochemical and molecular characterization of bacteria of the genres Bacillus, Lysinibacillus, Priestia and Brevibacillus with potential entomocidal, fungicidal and phosphate solubilizing activity | - |
| Tipo de arquivo: dc.type | livro digital | - |
| Aparece nas coleções: | Repositório Institucional – UNB | |
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