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Os biofilmes bacterianos são normalmente vistos como um problema que pode causar contaminações em redes de distribuição de água potável, infecção ou entupimentos em dispositivos médicos, contaminações em produtos domésticos e alimentares ou sujidade em permutadores de calor. No entanto, a formação de biofilmes pode ser benéfica no tratamento de águas residuais e na produção de vários produtos como ácidos orgânicos e amino ácidos em reactores de biofilme. Aprofundar o conhecimento sobre a formação e estabilidade de biofilmes irá possibilitar o desenvolvimento de novas formas de promover ou prevenir o aparecimento de biofilmes. Este projecto visa investigar o efeito da produção e excreção de uma proteína recombinante na formação de biofilmes por Escherichia coli e Pseudomonas fluorescens. A coesão dos biofilmes produzidos por estas espécies bacterianas deve-se à produção de substâncias poliméricas extracelulares (EPS) que são normalmente excretadas pelas células. Estirpes de E. coli foram modificadas geneticamente para excretar uma proteína de fusão composta pela proteína fluorescente verde (GFP) e dois domínios sintéticos Z provenientes da Proteína A de Estafilococos. Esta proteína quimérica, que tem várias aplicações clínicas, vai ser excretada pelos mesmos mecanismos que são utilizados para excretar os EPS em E. coli e P. fluorescens. Como a capacidade de transporte destes mecanismos de secreção é limitada, vai ocorrer uma competição entre a secreção de EPS e da proteína recombinante. Várias estirpes recombinantes capazes de excretar mais ou menos proteína recombinante serão obtidas de modo a avaliar o efeito competitivo da secreção na formação e estabilidade dos biofilmes. Para variar os níveis de secreção de proteína recombinante, as células serão transformadas com plasmídeos de expressão de alto ou baixo número de cópias e a expressão será controlada por promotores fortes ou fracos consoante o nível de produção desejado. A produção de proteína recombinante po  |
Resumo
Os biofilmes bacterianos são normalmente vistos como um problema que pode causar contaminações em redes de distribuição de água potável, infecção ou entupimentos em dispositivos médicos, contaminações em produtos domésticos e alimentares ou sujidade em permutadores de calor. No entanto, a formação de biofilmes pode ser benéfica no tratamento de águas residuais e na produção de vários produtos como ácidos orgânicos e amino ácidos em reactores de biofilme. Aprofundar o conhecimento sobre a formação e estabilidade de biofilmes irá possibilitar o desenvolvimento de novas formas de promover ou prevenir o aparecimento de biofilmes. Este projecto visa investigar o efeito da produção e excreção de uma proteína recombinante na formação de biofilmes por Escherichia coli e Pseudomonas fluorescens. A coesão dos biofilmes produzidos por estas espécies bacterianas deve-se à produção de substâncias poliméricas extracelulares (EPS) que são normalmente excretadas pelas células. Estirpes de E. coli foram modificadas geneticamente para excretar uma proteína de fusão composta pela proteína fluorescente verde (GFP) e dois domínios sintéticos Z provenientes da Proteína A de Estafilococos. Esta proteína quimérica, que tem várias aplicações clínicas, vai ser excretada pelos mesmos mecanismos que são utilizados para excretar os EPS em E. coli e P. fluorescens. Como a capacidade de transporte destes mecanismos de secreção é limitada, vai ocorrer uma competição entre a secreção de EPS e da proteína recombinante. Várias estirpes recombinantes capazes de excretar mais ou menos proteína recombinante serão obtidas de modo a avaliar o efeito competitivo da secreção na formação e estabilidade dos biofilmes. Para variar os níveis de secreção de proteína recombinante, as células serão transformadas com plasmídeos de expressão de alto ou baixo número de cópias e a expressão será controlada por promotores fortes ou fracos consoante o nível de produção desejado. A produção de proteína recombinante poderá afectar a dinâmica da formação do biofilme quer promovendo a agregação celular que diminuindo a secreção de EPS devido ao efeito competitivo. É expectável que a cinética de formação do biofilme seja diferente quando se comparam estirpes produtoras e não produtoras de proteína recombinante. A formação de biofilmes mistos entre estas duas estirpes ou mesmo entre diferentes espécies bacterianas possibilita a análise de quais as bactérias que colonizam a superfície em primeiro lugar e como ocorrem as transições entre o estado imobilizado e as células em suspensão. Este tipo de experiências é particularmente relevante dada à sua natureza competitiva o que possibilita recriar as condições encontradas em biofilmes naturais já que estes raramente são constituídos por uma única espécie bacteriana. Prevê-se que os biofilmes contendo proteína recombinante tenham propriedades diferentes dos biofilmes que se formam naturalmente e por isso serão realizados ensaios de estabilidade química e física. |