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Título: Study of TEP3 gene in Drosophila melanogaster and its immune response to entomopathogenic nematodes
Autor: Fontes, João Pedro Costa
Orientador: Dobes, Pavel
Tiago, Duarte Nuno Toubarro
Oliveira, Luísa
Palavras-chave: Drosophila melanogaster
Entomologia
Genética
Nemátodo Entomopatogénico
Entomopathogenic Nematodes
Immune System
Data de Defesa: 22-Fev-2018
Citação: Fontes, João Pedro Costa. "Study of TEP3 gene in Drosophila melanogaster and its immune response to entomopathogenic nematodes". 2018. 49 p.. (Dissertação de Mestrado em Biodiversidade e Biotecnologia). Ponta Delgada: Universidade dos Açores, 2017. [Consult. Dia Mês Ano]. Disponível em www:<http://hdl.handle.net/10400.3/4700>.
Resumo: Os nemátodos entomopatogénicos (EPNs) são parasitas de insetos capazes de formar uma relação simbiótica com as bactérias Gram-negativas. Aquando da infeção, são estabelecidas interações complexas entre EPNs e o hospedeiro (inseto). Drosophila melanogaster, é descrito como uma excelente ferramenta genética que compreende várias estirpes mutantes de fácil acesso, proporcionando uma melhor forma de compreensão destas interações. Diversos estudos propuseram que as proteínas que contêm tioéster (TEPs) são moléculas associadas ao reconhecimento de agentes patogénicos, atuando como opsoninas embora o seu papel na resposta do sistema imunitário não tenha sido totalmente descrito. Vários estudos demonstraram o aumento da suscetibilidade de mutantes de Drosophila TEP3 a infeções com nematode bem como altos níveis de melanização e de fenoloxidase. Para o gene TEP4 foi verificado um aumento da produção de péptidos antimicrobianos aquando da infeção com a bactéria Photorhabdus luminescens. Este trabalho tem como objetivo avaliar a suscetibilidade da estirpe mutada TEP3 de D. melanogaster aquando uma infeção com dois isolados de duas espécies diferentes de EPNs: Steinernema carpocapsae (isolados PB e R1) e Heterorhabditis bacteriophora (isolados Az 148 e H221), bem como testar a suscetibilidade aquando da infeção da bactéria isolada de cada nematode por nano injeção em larvas de D. melanogaster selvagens e com mutação para o gene TEP3. Observou-se que a suscetibilidade foi afetada não só pelas duas espécies de nematodes, mas também pelos diferentes isolados. O isolado R1 evidencia uma maior virulência contra o mutante TEP3 de D. melanogaster enquanto o isolado Az148 apresenta-se como o menos virulento. A nano injeção com bactéria demonstrou a patogenicidade de Photorhabdus e Xenorhabdus mas não foi suficiente para alterar a sobrevivência tanto de moscas selvagens como das mutantes TEP3. Tendo em conta estes resultados, sugere-se um papel mais ativo do gene TEP3 na defesa contra o nematode e não contra a bactéria.
ABSTRACT: Entomopathogenic nematodes (EPNs) are parasites of numerous insects that form a symbiotic relationship with Gram-negative bacteria. Upon infection, several complex interactions between EPNs and the host insect are established., Drosophila melanogaster, has been described as an excellent genetic tool and there is plenty of mutant lines easily available allowing the researchers to better understand the complex interactions between EPNs and the host insect upon infection. It has been proposed that thioester-containing proteins (TEPs) are molecules with an important role in the recognition of pathogens acting as opsonins, but their role in the immune response is not fully described. Studies have shown that Drosophila TEP3 mutants are more susceptible to nematode infections and that higher levels of melanization and phenoloxidase as well as increased production of antimicrobial peptides in TEP4 mutants infected with Photorhabdus luminescens bacteria. The aim of this study is to further evaluate the susceptibility of mutated TEP3 D. melanogaster upon infection with two isolates of two different species of EPNs, namely Steinernema carpocapsae (isolates PB and R1) and Heterorhabditis bacteriophora (isolates Az 148 and H221). Potential differences in response of nematode isolates were in focus, because together with known products of nematodes and their function they would help to identify immune mechanisms in which TEP3 is involved. Furthermore, experiments included the isolation of the symbiotic bacteria from the isolates used and Nanoinjecting into wildtype and TEP3 mutant larva. Susceptibility was affected not only between two different species of nematodes used but also among different isolates. Isolate R1 proved to be the most virulent against D. melanogaster wildtype and TEP3 mutants while Az148 shows as the least virulent. Nanoinjection with bacteria proved pathogenicity of Photorhabdus and Xenorhabdus, but no alteration was observed in survivability of wildtype and TEP3 mutants upon bacterial nanoinjections. These results could suggest that TEP3 acts against the nematode rather than against the bacteria.
Descrição: Dissertação de Mestrado, Biodiversidade e Biotecnologia, 22 de fevereiro de 2018, Universidade dos Açores.
URI: http://hdl.handle.net/10400.3/4700
Designação: Mestrado em Biodiversidade e Biotecnologia
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