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Registro Completo |
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Biblioteca(s): |
Embrapa Agrobiologia. |
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Data corrente: |
05/07/2002 |
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Data da última atualização: |
05/07/2002 |
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Autoria: |
BARRETO, E. F. |
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Título: |
Avaliação das funções codificadas por plasmídeos da estirpe CIAT899 de Rhizobium tropici. |
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Ano de publicação: |
2002 |
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Fonte/Imprenta: |
2002. 106 f. Tese (Mestrado em Biotecnologia Vegetal) - Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, RJ. |
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Páginas: |
106 f. |
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Idioma: |
Português |
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Notas: |
Orientador: José Ivo Baldani. |
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Conteúdo: |
Plasmídeos são estruturas comuns entre os representantes do gênero Rhizobium e, geralmente, representam elevada porcentagem do total do genoma celular. A análise funcional de plasmídeos tem se concentrado, prncipalmente, no plasmídeo simbiótico (pSym) que carrega os genes responsáveis pelos processos de fixação de nitrogênio e formação de nódulos, entretanto as informações presentes nos demais plasmídeos denominados crípticos ou não simbióticos são pouco conhecidas. O número, estabilidade e alto peso molecular sugerem que estes plasmídeos exercem algum papel na ecologia ou fisiologia do rizóbio. A estirpe CIAT899 de Rhizobium tropici apresenta três plasmídeos: a (120 MDa), b (pSym) com 215 mDa e um megaplasmídeo c com peso molecular superior a 660 MDa. Uma estratégia para identificar funções codificadas por plasmídeos consiste na eliminação (cura) destas estruturas da célula e comparação do fenótipo observado com a estirpe original. O presente estudo teve por objetivo avaliar funções codificadas por plasmídeos na estirpe CIAT899 de Rhizobium tropici. Para este propósito, uma coleção de derivados da estirpe CIAT899 foi gerada apresentando diferentes combinações de plasmídeos: derivado curado do plasmídeo a (com os plasmídeos b e c), derivado curado do plasmídeo b (com os plasmídeos a e c), derivado curado dos plasmídeos a e b (contém o megaplasmídeo c) e, ainda um derivado sem plasmídeos. A ausência do gene nifH nos derivados sem o plasmídeo simbiótico foi comprovada por PCR e sugere a eliminação deste plasmídeo. Diferenças no padrão de restrição do DNA genômico da estirpe original e de seus derivados no sistema PFGE representam uma forte indicação da eliminação dos plasmídeos da célula. O derivado curado do plasmídeo simbiótico apresentou uma redução em seu crescimento na presença de diversos substratos de carbono sugerindo que este plasmídeo carrega genes para o catabolismo destas substâncias. A eliminação dos plasmídeos afetou a resistência da estirpe aos antibióticos analisados no estudo. O plasmídeo críptico a contém genes essenciais para o completo estabelecimento da associação simbiótica com o feijoeiro. O derivado curado deste plasmídeo apresentou uma redução significativa da atividade da enzima nitrogenase e formou nódulos com grande quantidade de amido e cristais e presença de bactérias nos espaços intercelulares. Experimento de co-inoculação envolvendo a estirpe original e o derivado curado do plasmídeo a marcado com o gene gfp revelou que o plasmídeo críptico a contém genes envolvidos na competição por sítios de nodulação em Phaseolus vulgaris. Este representa o primeiro trabalho em que o gene gfp foi utilizado em estudos de competição no gênero Rhizobium. Plasmids are common structures among representants of the genus Rhizobium and generally represent a large percentage of the total cell genome. Functional analysis of plasmids has concentrated mainly on the symbiotic plasmid (pSym) that carries the genes required for nitrogen fixation ans nodule formation processes. However, the information present on the other plasmids, termed cryptic or non-symbiotic, are scarce. The number, stability and high molecular weight suggest that these plasmids exert some role in the ecology or physiology of rhizobia. The Rhizobium tropici strain CIAT899 carries three plasmids: a (120 MDa), b (pSym) with 215 MDa and a megaplasmid c with a molecular weight larger than 660 MDa. A strategy to identifify functions encoded by plasmids consists in the elimination (cure) of these structures from the cell and to compare the observed phenotype with the wild-type strain. The objective of the present study was to evaluate functions encoded by plasmids of the Rhizobium tropici strain CIAT899. For this purpose, a collection of derivatives of strain CIAT 899 was generated with different combinations of plasmids: derivative cured of plasmid a (plasmids b and c present), derivative cured of plasmids b (plasmids a and c present), derivative cured of plasmids a and b (contains the megaplasmid c) and also a plasmid-less derivative. The absence of the gene nifH in the derivatives without the symbiotic plasmid (b) was confirmed using PCR and suggests the elimination of this plasmid. Differences in the genomic DNA restriction pattern of the wild-type strain and its derivatives in the PFGE system are a strong indication of the elimination of plasmids from the cell. The derivative cured of the symbiotic plasmid showed a decrease in growth in the presence of several carbon substrates suggesting that this plasmid carries genes involved in catabolism of these substances. The elimination of plasmids affected the resistance of the strain to the antibiotics analyzed in the study. The criptic plasmid a contains genes essential for the complete establishment of the symbiotic association with bean. The derivative cured of this plasmid showed a significant decrease of nitrogenase activity and formed nodules with a large quantify of starch and crystals. Also, the presence of bacteria in the intercelular spaces was demonstrated. A coinoculation experiment involving the wild-type strain and the derivative cured of plasmid a, marked with the gfp gene, revealed that the criptic plasmid a contains genes involved in the competition for nodulation sites in Phaseolus vulgaris. To our knowledge, this is the first work in wich the gfp gene was used in competition studies within the genus Rhizobium. MenosPlasmídeos são estruturas comuns entre os representantes do gênero Rhizobium e, geralmente, representam elevada porcentagem do total do genoma celular. A análise funcional de plasmídeos tem se concentrado, prncipalmente, no plasmídeo simbiótico (pSym) que carrega os genes responsáveis pelos processos de fixação de nitrogênio e formação de nódulos, entretanto as informações presentes nos demais plasmídeos denominados crípticos ou não simbióticos são pouco conhecidas. O número, estabilidade e alto peso molecular sugerem que estes plasmídeos exercem algum papel na ecologia ou fisiologia do rizóbio. A estirpe CIAT899 de Rhizobium tropici apresenta três plasmídeos: a (120 MDa), b (pSym) com 215 mDa e um megaplasmídeo c com peso molecular superior a 660 MDa. Uma estratégia para identificar funções codificadas por plasmídeos consiste na eliminação (cura) destas estruturas da célula e comparação do fenótipo observado com a estirpe original. O presente estudo teve por objetivo avaliar funções codificadas por plasmídeos na estirpe CIAT899 de Rhizobium tropici. Para este propósito, uma coleção de derivados da estirpe CIAT899 foi gerada apresentando diferentes combinações de plasmídeos: derivado curado do plasmídeo a (com os plasmídeos b e c), derivado curado do plasmídeo b (com os plasmídeos a e c), derivado curado dos plasmídeos a e b (contém o megaplasmídeo c) e, ainda um derivado sem plasmídeos. A ausência do gene nifH nos derivados sem o plasmídeo simbiótico foi comprovada por PCR... Mostrar Tudo |
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Thesagro: |
Plasmídeo. |
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Thesaurus Nal: |
plasmids; Rhizobium tropici. |
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Categoria do assunto: |
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Marc: |
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O presente estudo teve por objetivo avaliar funções codificadas por plasmídeos na estirpe CIAT899 de Rhizobium tropici. Para este propósito, uma coleção de derivados da estirpe CIAT899 foi gerada apresentando diferentes combinações de plasmídeos: derivado curado do plasmídeo a (com os plasmídeos b e c), derivado curado do plasmídeo b (com os plasmídeos a e c), derivado curado dos plasmídeos a e b (contém o megaplasmídeo c) e, ainda um derivado sem plasmídeos. A ausência do gene nifH nos derivados sem o plasmídeo simbiótico foi comprovada por PCR e sugere a eliminação deste plasmídeo. Diferenças no padrão de restrição do DNA genômico da estirpe original e de seus derivados no sistema PFGE representam uma forte indicação da eliminação dos plasmídeos da célula. O derivado curado do plasmídeo simbiótico apresentou uma redução em seu crescimento na presença de diversos substratos de carbono sugerindo que este plasmídeo carrega genes para o catabolismo destas substâncias. A eliminação dos plasmídeos afetou a resistência da estirpe aos antibióticos analisados no estudo. O plasmídeo críptico a contém genes essenciais para o completo estabelecimento da associação simbiótica com o feijoeiro. O derivado curado deste plasmídeo apresentou uma redução significativa da atividade da enzima nitrogenase e formou nódulos com grande quantidade de amido e cristais e presença de bactérias nos espaços intercelulares. Experimento de co-inoculação envolvendo a estirpe original e o derivado curado do plasmídeo a marcado com o gene gfp revelou que o plasmídeo críptico a contém genes envolvidos na competição por sítios de nodulação em Phaseolus vulgaris. Este representa o primeiro trabalho em que o gene gfp foi utilizado em estudos de competição no gênero Rhizobium. Plasmids are common structures among representants of the genus Rhizobium and generally represent a large percentage of the total cell genome. Functional analysis of plasmids has concentrated mainly on the symbiotic plasmid (pSym) that carries the genes required for nitrogen fixation ans nodule formation processes. However, the information present on the other plasmids, termed cryptic or non-symbiotic, are scarce. The number, stability and high molecular weight suggest that these plasmids exert some role in the ecology or physiology of rhizobia. The Rhizobium tropici strain CIAT899 carries three plasmids: a (120 MDa), b (pSym) with 215 MDa and a megaplasmid c with a molecular weight larger than 660 MDa. A strategy to identifify functions encoded by plasmids consists in the elimination (cure) of these structures from the cell and to compare the observed phenotype with the wild-type strain. The objective of the present study was to evaluate functions encoded by plasmids of the Rhizobium tropici strain CIAT899. For this purpose, a collection of derivatives of strain CIAT 899 was generated with different combinations of plasmids: derivative cured of plasmid a (plasmids b and c present), derivative cured of plasmids b (plasmids a and c present), derivative cured of plasmids a and b (contains the megaplasmid c) and also a plasmid-less derivative. The absence of the gene nifH in the derivatives without the symbiotic plasmid (b) was confirmed using PCR and suggests the elimination of this plasmid. Differences in the genomic DNA restriction pattern of the wild-type strain and its derivatives in the PFGE system are a strong indication of the elimination of plasmids from the cell. The derivative cured of the symbiotic plasmid showed a decrease in growth in the presence of several carbon substrates suggesting that this plasmid carries genes involved in catabolism of these substances. The elimination of plasmids affected the resistance of the strain to the antibiotics analyzed in the study. The criptic plasmid a contains genes essential for the complete establishment of the symbiotic association with bean. The derivative cured of this plasmid showed a significant decrease of nitrogenase activity and formed nodules with a large quantify of starch and crystals. Also, the presence of bacteria in the intercelular spaces was demonstrated. A coinoculation experiment involving the wild-type strain and the derivative cured of plasmid a, marked with the gfp gene, revealed that the criptic plasmid a contains genes involved in the competition for nodulation sites in Phaseolus vulgaris. To our knowledge, this is the first work in wich the gfp gene was used in competition studies within the genus Rhizobium.
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Embrapa Agrobiologia (CNPAB) |
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