Identificação de comunidades bacterianas de solo por seqüenciamento do gene 16S rRNA

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Analise microbiológica da flora intestinal do mosquito Aedes Aegypti através do sequenciamento do gene 16S rRNA na plataforma Illumina MiSeq

Dengue é uma arbovirose que afeta cerca de 100 milhões de pessoas anualmente, em mais de 100 países situados nas regiões tropicais e subtropicais. Foi considerada a doença viral que mais cresceu no ultimo ano, repercutindo em impactos sociais e econômicos nas regiões endêmicas devido às altas taxas de morbidade e mortalidade desencadeadas pela infecção. O principal vetor da dengue é o mosquito Aedes aegypti, presente em toda a faixa tropical e subtropical. Por apresentar hematofagia antropofílica, rápido desenvolvimento e características comportamentais especificas, é um excelente transmissor do vírus dengue. Medidas de controle da disseminação da dengue são restritas à eliminação do mosquito vetor, e um tratamento específico ainda não foi desenvolvido, bem como a criação de uma vacina que previna simultaneamente a infecção pelos quatro sorotipos do arbovírus. Uma característica que determina a disseminação de doenças é a alta competência vetorial de seus mosquitos transmissores, que tem sido associada à composição da microbiota intestinal do inseto. As bactérias presente no intestino do mosquito exercem funções relacionadas a sua nutrição, desenvolvimento e reprodução, e são também um importante fator na eliminação de patógenos, por interferirem diretamente na atividade viral, ou indiretamente a partir da ativação das vias antivirais pelos micro-organismos. Dessa forma, este trabalho visa estudar a diversidade microbiana intestinal do mosquito Aedes aegypti em diferentes estágios de vida, através de sequenciamento de última geração com a plataforma MiSeq Illumina

A phylogenetic analysis of Brycon and Henochilus (Characiformes, Characidae, Bryconinae) based on the mitochondrial gene 16S rRNA

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Filogenia molecular dos xenarthra (Mammalia): análise do grupo cingulata a partir de sequências nucleotídicas do gene mitocondrial rRNA 16S

Os Xenarthra são o grupo de mamíferos que inclui os tatus, os tamanduás e as preguiças. A América do Sul serviu de cenário para a história natural do grupo que, somente no fim do Cenozóico, dispersou-se para a América Central e, com uma perda de variedade, chegou à América do Norte e à algu-mas ilhas do Caribe. Trinta e uma espécies estão descritas dentro da linha-gem dos Xenarthra. Elas estão classificadas em 13 gêneros, quatro famílias (Bradypodidae, Megalonychidae, Myrmecophagidae e Dasypodidae) e duas ordens (Cingulata e Pilosa). A filogenia deste grupo tem sido alvo de diver-sas pesquisas que analisaram tanto dados morfológicos, quanto moleculares. Delsuc et al. (2003) analisaram seqüências de genes mitocondriais e nucleares e confirmaram a monofilia das três subfamílias (Dasypodinae, Euphacti-nae e Tolypeutinae) inclusas na família Dasypodidae. Delsuc et al. (2003) geraram a seguinte árvore: (((Bradypus, Choloepus)100, ((Myrmecophaga, Tamandua)100, Cyclopes)100), ((D. kappleri, D. novemcinctus)100, (Toly-pentes, (Priodontes, Cabassous)54)100, (Zaedyus, (Euphractus, Chaetophrac-tus)60)100)). Gaudin (2005) apresentou um trabalho que reviu e ampliou as análises morfológicas apresentadas até então, concluindo que os tatus atu-ais estão divididos em dois grupos, um mais basal (Dasypodinae) e outro mais derivado (Euphractinae), de acordo com o seguinte arranjo: (Bradypus, Tamandua), (Dasypus, (Priodontes, (Cabassous, (Tolypeutes, (Euphractus, Chaetophractus, (Zaedyus, Chlamyphorus)42)36)72)72)40)85). Neste traba-lho utilizou-se parte do gene mitocondrial rRNA 16S de 12 táxons atu-ais de Xenarthra para analisar a filogenia do grupo através do critério de máxima verossimilhança. Nossos resultados são apresentados analisando-se o gene 16S e analisando o banco de dados do 16S mais o de Delsuc et al. (2003). Nas duas situações, as filogenias apresentadas apóiam os resulta-dos de Delsuc et al. (2003): (Bradypus, (Choloepus, ((Cyclopes, (Myrme-cophaga, Tamandua)100)100, (Dasypus, (((Cabassous, Priodontes)68, Toly-peutes)100,((Chaetophractus, Euphractus)65, Zaedyus)100)100)100)100)100). Uma melhora nos valores de bootstrap nos ramos dentro das sub-famílias da família Dasypodidae é percebida em relação ao trabalho de Delsuc et al. (2003). Acreditamos que Elementos de Transposição do tipo (LINES) são os marcadores moleculares mais adequados para confirmar o arranjo obtido com as seqüências de genes mitocondriais e nucleares.

Phylogenetic relationships of the Chinese sisorid catfishes: a nuclear intron versus mitochondrial gene approach

Several recent molecular phylogenetic studies of the sisorid catfishes (Sisoridae) have challenged some aspects of their traditional taxonomy and cladistic hypotheses of their phylogeny. However, disagreement with respect to relationships within this family in these studies highlights the need for additional data and analyses. Here we subjected 15 taxa representing 12 sisorids genera to comprehensive phylogenetic analyses using the second intron of low-copy nuclear S7 ribosomal protein (rpS7) gene and the mitochondrial 16S rRNA gene segments both individually and in combination. The competing sisorid topologies were then tested by using the approximately unbiased (AU) test and the Shimodaira-Hasegawa (SH) test. Our results support previously suggested polyphyly of Pareuchiloglanis. The genus Pseudecheneis is likely to be nested in the glyptosternoids and Glaridoglanis might be basal to the tribe Glyptosternini. However, justified by AU and SH test, the sister-group relationship between Pseudecheneis and the monophyletic glyptosternoids cannot be rejected based on the second intron of rpS7 gene and combined data analyses. It follows that both gene segments are not suitable for resolving the phylogenetic relationships within the sisorid catfishes. Overall, the second intron of rpS7 gene yielded poor phylogenetic performance when compared to 16S rRNA gene, the evolutionary hypothesis of which virtually agreed with the combined data analyses tree. This phenomenon can be explained by the insufficient length and fast saturation of substitutions in the second intron of rpS7 gene, due to substitution patterns such as frequent indels (insertion/deletion events) of bases in the sequences during the evolution.

A study on the phylogeny and the ecology of ammonia-oxidizing bacteria using a new molecular marker based on the gene amoB

L'agricultura i la industrialització han causat un augment significatiu del nombre d'ambients rics en amoni. La presència de compostos nitrogenats redueix la qualitat de l'aigua, causant problemes de toxicitat, deteriorant el medi ambient i fins i tot afectant la salut humana. En conseqüència, la nitrificació s'ha convertit en un procés global que afecta al cicle del nitrogen a la biosfera. Els bacteris oxidadors d'amoni (AOB) són els responsables de l'oxidació de l'amoni a nitrit, i juguen un paper essencial en el cicle del nitrogen. Els primers oxidadors d'amoni foren aïllats a finals del segle XIX, però la lentitud del seu creixement i les dificultats per cultivar-los feren que fins als anys 80, amb els primers estudis emprant el gen 16SrDNA, no s'assolís un coneixement complert d'aquest grup bacterià. Actualment les bases de dades contenen multitud d'entrades amb seqüències corresponents a AOB. L'objectiu d'aquest treball era trobar, desenvolupar i avaluar eines útils i fiables per a l'estudi dels AOB en mostres ambientals. En aquest treball primer descrivim la utilització de la hibridació in situ amb fluorescència (FISH), mitjançant l'aplicació de sondes amb diana en el 16SrRNA dels AOB. La FISH ens va permetre detectar i recomptar aquest grup bacterià; no obstant, aquest mètode no permetia la detecció de noves seqüències, pel que es necessitava una nova eina. Amb aquesta intenció vam aplicar la seqüència de la sonda Nso1225 en una PCR. El fet d'amplificar específicament un fragment del 16SrDNA dels AOB va suposar el desenvolupament d'una nova eina molecular que permetia detectar la presència i diversitat d'aquests bacteris en ambients naturals. Malgrat tot, algunes seqüències pertanyents a bacteris no oxidadors d'amoni del subgrup β dels proteobacteris, eren també obtingudes amb aquesta tècnica. Així mateix, un dels inconvenients de l'ús del 16SrDNA com a marcador és la impossibilitat de detectar simultàniament els AOB que pertanyen als subgrups β i γ dels proteobacteris. El gen amoA, que codifica per la subunitat A de l'enzim amoni monooxigenasa (AMO), era aleshores àmpliament utilitzat com a marcador per a la detecció dels AOB. En aquest treball també descrivim la utilització d'aquest marcador en mostres procedents d'un reactor SBR. Aquest marcador ens va permetre identificar seqüències de AOB en la mostra, però la necessitat de detectar amoA mitjançant clonatge fa que l'ús d'aquest marcador requereixi massa temps per a la seva utilització com a eina en estudis d'ecologia microbiana amb moltes mostres. Per altra banda, alguns autors han assenyalat l'obtenció de seqüències de no AOB en utilitzar amoA en un protocol de PCR-DGGE. Amb la finalitat d'obtenir una eina ràpida i rigorosa per detectar i identificar els AOB, vam desenvolupar un joc nou d'oligonucleòtids amb diana en el gen amoB, que codifica per a la subunitat transmembrana de l'enzim AMO. Aquest gen ha demostrat ser un bon marcador molecular pels AOB, oferint, sense tenir en compte afiliacions filogenètiques, una elevada especificitat, sensibilitat i fiabilitat. En aquest treball també presentem una anàlisi de RT-PCR basada en la detecció del gen amoB per a la quantificació del gènere Nitrosococcus. El nou joc d'oligonucleòtids dissenyat permet una enumeració altament específica i sensible de tots els γ-Nitrosococcus coneguts. Finalment, vam realitzar un estudi poligènic, comparant i avaluant els marcadors amoA, amoB i 16SrDNA, i vàrem construir un arbre filogenètic combinat. Com a resultat concloem que amoB és un marcador adequat per a la detecció i identificació dels AOB en mostres ambientals, proporcionant alhora agrupacions consistents en fer inferències filogenètiques. Per altra banda, la seqüència sencera del gen 16S rDNA és indicada com a marcador en estudis amb finalitats taxonòmiques i filogenètiques en treballar amb cultius purs de AOB.

Analysis of 16S rDNA sequences from pathogenic Leptospira serovars and use of single nucleotide polymorphisms for rapid speciation by D-HPLC

Leptospira have a worldwide distribution and include important zoonotic pathogens yet diagnosis and differentiation still tend to rely on traditional bacteriological and serological approaches. In this study a 1.3 kb fragment of the rrs gene (16S rDNA) was sequenced from a panel of 22 control strains, representing serovars within the pathogenic species Leptospira interrogans, Leptospira borgpetersenii, and Leptospira kirschneri, to identify single nucleotide polymorphisms (SNPs). These were identified in the 5' variable region of the 16S sequence and a 181 bp PCR fragment encompassing this region was used for speciation by Denaturing High Performance Liquid Chromatography (D-HPLC). This method was applied to eleven additional species, representing pathogenic, non-pathogenic and intermediate species and was demonstrated to rapidly differentiate all but 2 of the non-pathogenic Leptospira species. The method was applied successfully to infected tissues from field samples proving its value for diagnosing leptospiral infections found in animals in the UK. Crown Copyright (C) 2010 Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

Sensitivity evaluation of a single-step PCR assay using Ehrlichia canis p28 gene as a target and its application in diagnosis of canine ehrlichiosis

O objetivo deste estudo foi aperfeiçoar um ensaio de PCR que amplificasse um fragmento de 843 pares de bases do gene p28 da Ehrlichia canis e compará-lo com outros dois métodos de PCR utilizados para amplificar partes do gene 16S rRNA e dsb do gênero Ehrlichia. Amostras sanguíneas foram colhidas de cães com diagnóstico clínico de erliquiose. A amplificação do gene p28 pela PCR produziu um fragmento de 843pb e esse ensaio permitiu a detecção do DNA de um parasita dentre 1 bilhão de células. Todas as amostras positivas detectadas pela PCR baseada no gene p28 foram também positivas pela nested PCR para detecção do gene 16S rRNA e também pela PCR dsb. Dentre as amostras negativas para a PCR p28, 55,3% foram co-negativas, mas 27,6% foram positivas pela PCR baseada nos genes 16S rRNA e dsb. A PCR p28 parece ser um teste útil para detecção molecular de E. canis, entretanto otimizações na sensibilidade nesta PCR são necessárias, para que esta técnica se torne uma importante alternativa no diagnóstico da erliquiose canina.

Caracterização de rizóbios indicados para produção de inoculantes por meio de sequenciamento parcial do 16S rRNA

O objetivo deste trabalho foi confrontar as sequências parciais do gene 16S rRNA de estirpes padrão de rizóbios com as de estirpes recomendadas para a produção de inoculantes no Brasil, com vistas à verificação da confiabilidade do sequenciamento parcial desse gene para a identificação rápida de estirpes. Foram realizados sequenciamentos através de reação em cadeia da polimerase (PCR) com iniciadores relativos à região codificadora do gene 16S rRNA entre as bactérias estudadas. Os resultados foram analisados pela consulta de similaridade de nucleotídeos aos do Basic Local Alignment Search Tool (Blastn) e por meio da interpretação de árvores filogenéticas geradas usando ferramentas de bioinformática. A classificação taxonômica das estirpes Semia recomendadas para inoculação de leguminosas com base em propriedades morfológicas e especificidade hospedeira não foi confirmada em todas as estirpes. A maioria das estirpes estudadas, consultadas no Blastn, é consistente com a classificação proposta pela construção de árvores filogenéticas das sequências destas estirpes, com base na similaridade pelo sequenciamento parcial do gene considerado.

Análise filogenética de linhagens de Xylella fastidiosa de diferentes hospedeiros baseada na sequencia da região intergênica 16S-23S rDNA

Pós-graduação em Ciências Biológicas (Biologia Celular e Molecular) - IBRC

Análise dos genes mitocondriais COI e 16S de populações de Chrysoperla externa (Hagen, 1861) (Neuroptera: Chrysopidae) de diferentes localidades geográficas

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Identificação de estirpes de rizóbios por seqüenciamento parcial dos genes 16S rDNA e nifH

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Clonagem do gene p28 e análise da expressão da proteína recombinante a partir da amostra Jaboticabal de Ehrlichia canis e sua aplicação no diagnóstico da erliqueose canina

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Filogenia molecular, evolução de características morfológicas, variabilidade populacional, biogeografia e metabolômica comparativa: rumo a uma biologia integrativa para o gênero Mycale Gray, 1867 (Porifera)

O objetivo desta tese foi abordar a diversidade de Mycale Gray, 1867 sob um ponto de vista multidisciplinar. No Capítulo 1 foram realizadas reconstruções filogenéticas supra- e subgenéricas com base em dados moleculares, utilizando os marcadores 16S, 28S e cox1, a fim de estabelecer uma hipótese evolutiva para o grupo. No capítulo 2 são realizadas reconstruções ancestrais das características morfológicas do gênero dada a hipótese filogenética estabelecida no capítulo anterior, além de determinar limites na variação morfológica das anisoquelas tipo I por meio de análises morfométricas e estimar o padrão evolutivo das dimensões dos principais tipos espiculares de Mycale. No Capítulo 3 foi estimada a variabilidade genética do complexo Mycale (Carmia) microsigmatosa Arndt, 1927 por meio de análise de haplótipos do gene 16S do RNA ribossomal mitocondrial, além de correlacionar a sua variabilidade morfológica, estimada por meio de dimensões espiculares, com fatores genéticos e geográficos. No Capítulo 4 foram estabelecidas hipóteses biogeográficas para Mycale por meio de análise de três itens tendo como base as reconstruções filogenéticas moleculares e também foram determinados padrões de distribuição geográfica do gênero a partir da ocorrência de espécies em áreas de endemismo. Por fim, no Capítulo 5, os perfis metabólicos de três espécies do gênero Mycale foram obtidos por espectroscopia de ressonância magnética nuclear dos núcleos de hidrogênio (RMN 1H) e comparados estatisticamente, além de suas similaridades terem sido contrastadas com suas relações filogenéticas e suas diferenças entre grupos de indivíduos metabolicamente relacionados determinadas.