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Avaliação do potencial antimicrobiano da endolisina PlyPl23 derivada de um Bacteriófago de Paenibacillus larvae para o controlo da Loque Americana

Antimicrobial efficacy of PlyPl23, a bacteriophages- derived endolysin for Paenibacillus larvae control
Authors: Leite, Marta Filipa Ribeiro;

Avaliação do potencial antimicrobiano da endolisina PlyPl23 derivada de um Bacteriófago de Paenibacillus larvae para o controlo da Loque Americana

Abstract

A Loque Americana (LA) é uma doença causada pela Paenibacillus larvae, uma bactéria gram-positiva formadora de esporos, que são a forma infetante das primeiras fases larvares das abelhas. Esta doença leva à destruição de colónias inteiras, causando graves perdas financeiras e da população de abelhas, em todo mundo. A restrição à presença de antibióticos no mel imposta pela legislação Europeia, e o aparecimento de resistências aos antibióticos mais usados, dificulta o seu uso no tratamento da LA, tornando urgente desenvolver métodos antimicrobianos alternativos. O uso de endolisinas tem sido considerado uma boa alternativa aos antibióticos, especialmente em bactérias gram-positivas. Neste trabalho avaliou-se o efeito antimicrobiano da endolisina PlyPl23, uma N-acetylmuramoyl-L-alanine amidase derivada do fago phiIBB_Pl23, no controlo de P. larvae. Após clonagem, expressão e purificação da PlyPl23, realizaram-se ensaios in vitro de modo a determinar as condições de reação ótimas e avaliar a sua capacidade antimicrobiana. Todas as estirpes identificadas como P. larvae (71.2 % pertencentes ao genótipo ERIC I e 19 % ao ERIC II) foram sensíveis à PlyPl23 com um maior espetro de ação do que o fago phiIBB_Pl23 (76.2 %). A PlyPl23 apresentou valores de pH ótimo a pH 3 e muito elevado a pH 4 (em média, 56.5 % da atividade apresentada em pH3), que correspondem a níveis de pH encontrados no mel, néctar, pólen e geleia real. Quando suplementada com 200 mM NaCl a pH 7 (pH semelhante ao das larvas, 6.8), apresentou resultados de atividade mais elevados do que sem a adição do sal, (em média, com 0 mM NaCl observou-se 74.6 % da atividade obtida com 200 mM NaCl). Ao contrário, a adição do ião Zn2+ ao tampão de reação não melhorou a atividade. Relativamente à avaliação do efeito antimicrobiano da PlyPl23, verificou-se que uma concentração de 0.2 μM foi suficiente para diminuir a população de P. larvae em cerca de 4 log. Partindo de 104 CFU.ml-1, que se assemelha às concentrações de P. larvae encontradas em larvas infetadas, a enzima reduziu a bactéria para níveis não detetáveis. No que diz respeito aos testes de estabilidade em substâncias importantes a ter em conta para a aplicação in vivo, a enzima, manteve a atividade quando sujeita ao contato com, sacarose, e melhorou o seu efeito antibacteriano após contato com geleia real (aumento médio de 64.9 % de atividade após 30 min) e com homogeneizado de larva (diminuição mais 1 log de atividade após 15 min), relativamente à ação em tampão Tris pH7, 200 mM NaCl. A PlyPl23 é, até à data, a primeira endolisina derivada de um fago de P. larvae a ser reportada, e os resultados obtidos revelaram um elevado potencial para integrar um produto comercial para o controlo da loque americana.

Country
Portugal
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Keywords

Engenharia e Tecnologia::Biotecnologia Industrial

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