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Publicação
O papel do contacto célula a célula na manutenção da diversidade bacteriana
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Autores
Orientador(es)
Resumo(s)
Vários mecanismos ecológicos podem explicar a coexistência de diferentes estirpes bacterianas. Com este trabalho, propomos que uma forma de interacção bacteriana mediada pelo contacto poderá ser um desses mecanismos. Propomos assim um novo mecanismo – Vantagem de crescimento Dependente de Contacto (VDC) – que permite a coexistência entre diferentes estirpes. Os nossos resultados sugerem que o contacto com uma população em alta densidade celular permite às bactérias uma taxa de crescimento superior em comparação com o seu crescimento numa população em baixa densidade de bactérias. Observámos que este mecanismo está presente em três espécies distintas, evolutivamente tão distantes como Escherichia coli e Staphylococcus aureus, sugerindo que este mecanismo está amplamente distribuído no mundo bacteriano, permitindo a colonização de novos habitats ao interagirem com as estirpes já residentes. Ao utilizarmos estirpes resistentes a antibióticos também verificámos que o contacto com uma população com uma alta densidade bacteriana lhes confere vantagem, permitindo a sua manutenção na população em baixas frequências. Este mecanismo junta-se assim a outros (p. ex. epistasia, mutações compensatórias) tornando a eliminação da resistência a antibióticos bastante mais complexa que o esperado.
Several ecological mechanisms have been suggested to explain the coexistence of different bacterial strains. We propose a new mechanism that may enable the invasion of previously established populations by another population and its maintenance. We propose a new mechanism involving cell-to-cell contact – contactdependent growth advantage (CDA) that allows the coexistence of different strains. Here, we use antibiotic resistant clones and its susceptible ancestral and we show that the contact between resistant clone and the wild type clone provides an advantage in the resistant clone’s growth when rare. This phenomenon was observed in three different species, both within and between species. CDA was in fact observed in two evolutionary distant bacterial species – Escherichia coli and Staphylococcus aureus –, suggesting that this interaction may probably be widely spread in the bacteria world enabling the colonization of a new habitat. We must underline that this mechanism makes the elimination of antibiotic resistance more difficult, maintaining antibiotic resistant strains in low frequencies within the populations.
Several ecological mechanisms have been suggested to explain the coexistence of different bacterial strains. We propose a new mechanism that may enable the invasion of previously established populations by another population and its maintenance. We propose a new mechanism involving cell-to-cell contact – contactdependent growth advantage (CDA) that allows the coexistence of different strains. Here, we use antibiotic resistant clones and its susceptible ancestral and we show that the contact between resistant clone and the wild type clone provides an advantage in the resistant clone’s growth when rare. This phenomenon was observed in three different species, both within and between species. CDA was in fact observed in two evolutionary distant bacterial species – Escherichia coli and Staphylococcus aureus –, suggesting that this interaction may probably be widely spread in the bacteria world enabling the colonization of a new habitat. We must underline that this mechanism makes the elimination of antibiotic resistance more difficult, maintaining antibiotic resistant strains in low frequencies within the populations.
Descrição
Tese de mestrado. Biologia (Biologia Evolutiva e do Desenvolvimento). Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2012
Palavras-chave
Interacção bacteriana Antibióticos Resistência aos antibióticos Teses de mestrado - 2012