BB. O sistema de quorum-sensing de Aliivibrio fischeri

ISSN 1808-4532
e-ISSN: 2179-443X
Rev Ciên Farm Básica Apl., Araraquara, v. 37 Supl. 1, Agosto 2016
BB. O sistema de quorum-sensing de Aliivibrio fischeri mantém-se funcional quando transferido para
Bacillus subtilis
Graciely Gomes Corrêa1, Milca Rachel da Costa Ribeiro Lins1, Danielle Biscaro Pedrolli1.
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Programa de Pós-graduação em Biociências e Biotecnologia Aplicadas à Farmácia, Faculdade de Ciências
Farmacêuticas, Campus Araraquara, UNESP.
Introdução: Quorum-sensing é o nome dado ao sistema de comunicação entre células baseado na densidade
populacional. Em Aliivibrio fischeri,o sistema lux de quorum-sensing é responsável pela ativação dos genes
da bioluminescência. O mesmo princípio de autoindução da expressão gênica pode ser uma ferramenta mais
viável para a produção de determinados compostos industriais em substituição aos atuais modelos de adição
de indutores ao meio de cultura, que encarece o processo produtivo ou à indução constitutiva, que afeta o
crescimento do micro-organismo. Objetivo: Transferir o sistema lux de quorum-sensing de A. fischeri para
Bacillus subtilis. Metodologia: Os cultivos de bactérias foram realizados em meio de cultura Luria-Bertani,
suplementados ou não com cloranfenicol. Realizou-se amplificação e clonagem dos genes luxR eluxI, com e
sem caudas de histidina, e suas respectivas sequencias regulatórias de Aliivibrio fischeri,em plasmídeo
contendo os genes responsáveis pela bioluminescência com códons otimizados para B. subtilis. Em seguida,
foi realizada transformação e a integração do plasmídeo no cromossomo de B. subtilis. A bioluminescência
foi medida em diferentes etapas de crescimento com o auxílio de um leitor de microplacas. Foram coletadas
amostras de células dos clones com e sem a cauda de histidina, e dois controles, um negativo contendo só o
plasmídeo integrado e um controle positivo contendo um promotor forte constitutivo, a intervalos regulares
de modo a cobrir todas as fases de crescimento. Resultados e discussão: O sistema lux de Aliivibrio fischeri
foi introduzido no genoma de B. subtili se sua funcionalidade foi testada pela detecção da bioluminescência.
Os resultados mostraram indução acentuada da produção da luminescência durante a fase exponencial de
crescimento de B. Subtilis portando o sistema lux, ao contrário do controle com promotor constitutivo que
permitiu um padrão de expressão gênica dependente do crescimento celular. Para o controle negativo, não foi
detectada indução de luminescência. Verificou-se ainda que a cauda de histidina aumentou a eficiência do
sistema, elevando os níveis de luminescência produzidos. Especula-se que o efeito observado seja devido a
um aumentando na estabilidade e/ou solubilidade das proteínas LuxR e LuxI provocado pela presença da
cauda de histidina. Conclusão: O sistema de autoindução mostrou-se adequadamente funcional na linhagem
de Bacillus subtilis testada. O desenvolvimento de sistemas auto indução por quorum-sensing bacteriano
pode ser adaptado a diferentes espécies, configurando em uma nova ferramenta para a biologia sintética.
Palavras-chave: Biologia sintética, clonagem gênica, quorum-sensing.
Apoio financeiro: FAPESP, CAPES.