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Title: Compreender o custo da resistência aos antibióticos nas bactérias
Authors: Vieira, Bruno Miguel Pereira
Advisor: Magalhães, Sara
Dias, Deodália Maria Antunes, 1952-
Keywords: Bacteriologia
Resistência aos antibióticos
Teses de mestrado
Issue Date: 2009
Abstract: O uso e abuso de antibióticos das últimas seis décadas é considerado responsável pelo aumento drástico do número de espécies de bactérias resistentes e multi-resistentes. Como consequência, infecções que eram rapidamente tratadas no passado deixaram de o ser. O fitness de um indivíduo de um genótipo, num determinado ambiente, é a sua capacidade de reprodução, comparativamente aos restantes genótipos nesse mesmo ambiente. Num ambiente com antibiótico, pode definir-se resistência como o aumento de fitness de um individuo nesse meio, mas à qual existe frequentemente um custo para o fitness na ausência do antibiótico, derivado das alterações provocadas pela mesma. A análise desse custo torna-se relevante para se poder antecipar o desenvolvimento de uma resistência e assim optar por intervenções que a reduzam. Geralmente as bactérias podem adaptar-se ao custo da resistência por reversão para o fenótipo selvagem através de back-mutation, ou por compensação através de outras mutações. A reversão é um evento mais raro do que a compensação dado o alvo para a back-mutation ser especifico. Nesta tese pretendeu-se medir a taxa de reversão em vários mutantes da estirpe K12 MG1655 de Escherichia coli, cada um com resistência a um de três antibióticos diferentes e com custos de fitness diferentes. Esperava-se um aumento de reversão correlacionado com o custo da resistência e com o stress ambiente, e uma diminuição associada aos bottlenecks visto estes eliminarem da população eventos raros como a reversão. Os dados obtidos pela técnica de plaqueamento e contagem foram muito variáveis, e os dados obtidos por replica plating demonstram não haver em situação nenhuma reversão. Verificou-se também a ausência de compensação, mas obteve-se um aumento do fitness da K88E em meio usado . Estes dados apontam para a ausência de stress para à bactéria em meio não renovado, provavelmente devido ao aproveitamento de subprodutos no meio.
Over the last sixty years, the overuse of antibiotics has been pointed as the main cause for the increase of single and multi-resistant bacteria. As a consequence, the difficulty of treating infection has drastically increased. The fitness of a genotype can be defined as the reproductive success comparatively to others, in a specific environment. Then again, resistance is the increase in fitness in an environment with antibiotic, but is usually associated with a cost in an antibiotic-free environment as a result of alterations provoked by that same resistance. It is essential to understand this cost so we can anticipate and prevent resistance. Usually, bacteria can adapt to cost by reversion to the wild-type by back-mutation, or by compensatory mutations. Reversion is a rare event than compensation due to the specificity of the target for back-mutation. The purpose of this thesis was to measure the reversion rate of various Escherichia coli K12 MG1655 mutants, each with resistance to one of three antibiotics, and with different fitness costs. It was expected an increase in reversion correlated with the cost and the level of environmental stress, and a decrease associated with populational bottlenecks since this natural occurrence eliminates from the population rare events such as reversion. The data from the plate count technique was not consistent and revertants were not found by replica plating. Compensation did not occur either, but there was a significant increase in fitness for mutant K88E in spent medium. This might indicate that the stress medium was not stressful at all, and that the bacteria managed to survive with by-products of the medium.
Description: Tese de mestrado, Biologia (Biologia Humama e Ambiente), 2009, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências
URI: http://catalogo.ul.pt/F/?func=item-global&doc_library=ULB01&type=03&doc_number=000571806
http://hdl.handle.net/10451/1458
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