Μοριακή ανάλυση και εξέλιξη γονιδίων παγοπυρήνωσης (Doctoral thesis)

Δήμου, Δήμητρα


Το φαινόμενο της βακτηριακής παγοπυρήνωσης είναι γνωστό από 1973 και είναι ευρέως διαδεδομένο στη φύση. Ειδικότερα, ορισμένα Gram- αρνητικά βακτήρια που ανήκουν στα γένη Pseudomonas, Pantoea Xanthomonas συμβάλλουν στο σχηματισμό πυρήνων πάγου σε θερμοκρασίες λίγο κάτω από τους 0οC. Τα περισσότερα από αυτά είναι παθογόνα ή μη, επιφυτικά βακτήρια του υπέργειου τμήματος των φυτών ευθύνονται για ζημιές που προκαλούνται στις γεωργικές καλλιέργειες πρώιμους ή όψιμους παγετούς. Η έκφραση του φαινοτύπου της βακτηριακής παγοπυρήνωσης είναι αποτέλεσμα της δράσης μιας πρωτεΐνης που βρίσκεται στην εξωτερική κυτταρική μεμβράνη, προϊόν γονιδίου (ice ή ina), το οποίο εμφανίζεται αρκετά συντηρημένο ανάμεσα στα διάφορα παγοπυρηνωτικά βακτήρια. Στα πλαίσια της μελέτης της ύπαρξης τέτοιων βακτηρίων καθώς και της διασποράς των γονιδίων παγοπυρήνωσης στον Ελλαδικό χώρο απομονώθηκαν βακτήρια παγοπυρηνωτική δράση από γεωργικές καλλιέργειες που βρίσκονταν παγετόπληκτες περιοχές του Νομού Άρτας της περιφέρειας Ηπείρου. στελέχη Ina1 και Ina4 που απομονώθηκαν από φύλλα πορτοκαλιάς και στέλεχος Ina5 από φύλλα φυτού πατάτας επιλέχθηκαν για παραπέρα μελέτη. Επίσης, συμπεριλήφθηκαν τρία στελέχη, Act34, K1/KB1, K8/A1, προσφέρθηκαν από την καθ. κ. Κωνσταντινίδου (τμήμα Γεωπονίας, ΑΠΘ) και προέρχονταν από φύλλα ακτινιδιάς (Act34), φύλλα καπνού ΚΒ1) και φύλλα άνηθου (Κ8/Α1). Ο φυλογενετικός χαρακτηρισμός των νέων στελεχών βασίσθηκε κυρίως στη μοριακή ταυτοποίηση με τη νουκλεοτιδική ανάλυση περιοχών 16S rDNA. Σύμφωνα με την παραπάνω ανάλυση τα στελέχη Ina1, Ina4, Act34 και K1/KB1 αποτελούν μια φυλογενετική ομάδα που βρίσκεται πλησιέστερα σε στελέχη του Pseudomonas syringae το στέλεχος Κ8/Α1 βρίσκεται πλησιέστερα σε στελέχη του Pseudomonas viridiflava και το στέλεχος Ina5 βρίσκεται πλησιέστερα σε στελέχη του Pantoea ananatis. 247 Στον παραπάνω χαρακτηρισμό συνηγορούν και τα αποτελέσματα από την ταξινόμηση με βάση τα μικροβιολογικά και βιοχημικά χαρακτηριστικά των βακτηρίων. Τα στελέχη Ina1, Ina4, Act34 και Κ1/ΚΒ1 που ταυτοποιήθηκαν ως P. syringae φαίνεται πως ανήκουν σε διαφορετικούς γονότυπους όπως προκύπτει από την ανάλυση των BOX – και ERIC-PCR αποτυπωμάτων DNA. Στη συνέχεια αλληλουχίες γονιδίων παγοπυρήνωσης ενισχύθηκαν και απομονώθηκαν από τα στελέχη Ina1, Ina4, Ina5, Act34 και Κ1/ΚΒ1, εφαρμόζοντας την τεχνική PCR. Τα ενισχυμένα τμήματα (μεγέθους ~3800 bp) κλωνοποιήθηκαν στο φορέα pCR-Blunt (invitrogen) και ακολούθησε μερική ανάγνωση της νουκλεοτιδικής αλληλουχίας. Από την ανάλυση των παραπάνω αλληλουχιών προκύπτει μια διασπορά των γονιδίων ina ανάλογη με αυτή των γονιδίων 16S rRNA. Tα γονίδια ice1, ice4, icekb1 και iceact34 τοποθετούνται πλησιέστερα σε γονίδια που έχουν απομονωθεί από στελέχη του P. syringae, σχηματίζοντας μία ομάδα, ενώ το γονίδιο ice5 ομαδοποιείται καλά με τα γονίδια ina που προέρχονται από βακτήρια του γένους Pantoea. Επιπλέον, ο προσδιορισμός της πλήρους νουκλεοτιδικής αλληλουχίας των γονιδίων ice1 και ice4 επιβεβαίωσε ότι πρόκειται για νέα γονίδια, τα οποία παρουσιάζουν υψηλή ομολογία με τα γονίδια inaQ και inaZ, αντίστοιχα.
Institution and School/Department of submitter: Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων Σχολή Θετικών Επιστημών Τμήμα Χημείας
Keywords: Παγοπυρήνωση,Παγοπυρήνωση, Γονίδια,Παγοπυρηνωτικά βακτήρια;,Εξέλιξη,Φυλογενετική ανάλυση,Γονιδιωματική βιβλιοθήκη,Μοριακή ανάλυση
URI: http://olympias.lib.uoi.gr/jspui/handle/123456789/532
Link: http://thesis.ekt.gr/thesisBookReader/id/17683#page/1/mode/2u
Appears in Collections:Διδακτορικές Διατριβές

Files in This Item:
There are no files associated with this item.



 Please use this identifier to cite or link to this item:
http://olympias.lib.uoi.gr/jspui/handle/123456789/532
  This item is a favorite for 0 people.

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.