Switching fenotípico em Candida tropicalis : alterações na resposta celular e fagocitose frente a estresses oxidativo e osmótico

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dc.contributor.advisorFurlaneto, Márcia Cristina
dc.contributor.authorPerini, Hugo Felix
dc.contributor.bancaFurlaneto-Maia, Luciana
dc.contributor.bancaFrança, Emanuele Júlio Galvão de
dc.contributor.bancaSvidzinski, Terezinha Inez Estivalet
dc.contributor.bancaGrasi, Melyssa Fernanda Negri
dc.coverage.extent126 p.
dc.coverage.spatialLondrina
dc.date.accessioned2024-07-24T13:20:55Z
dc.date.available2024-07-24T13:20:55Z
dc.date.issued2021-12-20
dc.description.abstractSwitching fenotípico em Candida tropicalis promove alterações na manifestação de virulência e perfil de sensibilidade a antimicrobianos. Uma vez que o evento pode estar relacionado com alterações na resposta adaptativa, o objetivo do presente trabalho foi availiar o papel do Switching fenotípico na resposta ao estresse osmótico e oxidativo. Para tal, dois sistemas de Switching fenotípico de C. tropicalis (49.07 e 100.10) compostos de cinco morfotipos cada (Parental, Crepe, Rugoso, Revertente de Rugoso e Revertente de Crepe) foram expostos à 1 M de NaCl e 5 mM de H2O2 por 10 e 60 min. Análises de resitência ao estresse foram realizadas por contagem de UFC após exposição e o dano em membrana com ensaio de iodeto de propídio. Análises de expressão dos genes HOG1, EFG1 e WOR1 foram realizadas por qPCR e a quantidade de componentes de parede por ensaio fluorimétrico. Análizou-se também, o efeito do Switching sobre a fagocitose e perfil de filamentação no contato com hemócitos e macrófagos e o efeito da pré-exposição ao H2O2 nessas variáveis. Respostas de alterações na parede celular, expressão dos genes testados e resistência ao estresse foram sistemas-dependente, não apresentando relação direta com o padrão morfológico do morfotipo. Variantes morfológicos (Crepe e Rugoso - 100.10) apresentaram menor e complexidade celular que o Parental, assim como alterações na quantidade de manana e na porosidade da parede. Revertentes morfológicos também apresentam maior quantidade de quitina, β-glucana e porosidade que o Parental. Em resposta ao estresse, 62,5% dos morfotipos derivados de Switching foram mais resistentes ao choque osmótico (10 min) e 25% à osmoadaptação (60 min). Sob estresse oxidativo 37,5% apresentaram maior viabilidade que o parental após 10 min, e 25% sob estresse prolongado (60 min). O morfotipo Crepe destacou-se como morfotipo com maior capacidade de resposta aos estresses testados. Esse morfotipo apresentou menor decréscimo no volume celular sob estresse osmótico e aumento de quitina e manana na parede celular. Sob estresse prolongado HOG1 manteve alta expressão nesse morfotipo (49.07). Sob estresse oxidativo Crepe teve alta expressão de todos os genes testados. Hemócitos e macrófagos apresentaram mesmo perfil de fagocitose. Crepe foi mais fagocitado que Parental, no entanto, houve redução no número de células do morfotipo fagocitadas após pré-exposição ao H2O2. Crepe apresentou alta capacidade de formação de hifas verdadeiras em co-cultivo com os fagócitos. A pré-exposição ao H2O2 promoveu regulação positiva de WOR1 e HOG1 em Crepe (49.07). Células de Crepe pré expostas apresentaram maior quantidade de quitina (100.10) e maior porosidade (ambos os sistemas) que o parental. O presente trabalho pode concluir que switching fenotípico promove alteração do fitness celular e consequentemente resposta alterada aos estresses osmótico e oxidativo em C. tropicalis, refletidas na regulação gênica, alterações da parede celular e na capacidade de morfogênese.
dc.description.abstractother1Phenotypic switching in Candida tropicalis promotes changes in the manifestation of virulence and antimicrobial sensitivity profile. The event may be related to changes in the adaptive response. The aim of the present work was to assess the role of phenotypic Switching in the response to osmotic and oxidative stress. For this purpose, two C. tropicalis phenotypic Switching systems (49.07 and 100.10) composed of five morphotypes each (Parental, Crepe, Rough, Crepe revertant and Rough revertant) were exposed to 1 M NaCl and 5 mM H2O2 for 10 and 60 min. Stress resistance analyzes were performed by counting CFU after exposure and membrane damage with propidium iodide assay. Expression analyzes of HOG1, EFG1 and WOR1 genes were performed by qPCR and the amount of cell wall components by fluorimetric assay. We also analyzed the effect of Switching on phagocytosis and filamentation profile in contact with hemocytes and macrophages and the effect of pre-exposure to H2O2 on these variables. Responses to cell wall changes, expression of tested genes and resistance to stress were system-dependent, not directly related to the morphological pattern of the morphotype. Morphological variants (Crepe and Rough - 100.10) showed lower cellular complexity than Parental, as well as changes in the amount of mannan and cell wall porosity. Morphological revertants also have greater amounts of chitin, β-glucan and porosity than Parental. In response to stress, 62.5% of the morphotypes derived from Switching were more resistant to osmotic shock (10 min) and 25% to osmoadaptation (60 min). Under oxidative stress 37.5% showed greater viability than the parental after 10 min, and 25% under prolonged stress (60 min). The Crepe morphotype stood out as the morphotype with the greatest capacity to respond to the stresses tested. This morphotype showed less decrease in cell volume under osmotic stress and an increase in chitin and mannan in the cell wall. Under prolonged stress HOG1 maintained high expression in this morphotype (49.07). Under oxidative stress Crepe had high expression of all tested genes. Hemocytes and macrophages showed the same phagocytosis profile. Crepe was more phagocytosed than Parental, however, there was a reduction in the number of cells of the morphotype phagocytosed after pre-exposure to H2O2. Crepe showed a high capacity to form true hyphae in co-culture with phagocytes. Pre-exposure to H2O2 promoted upregulation of WOR1 and HOG1 in Crepe (49.07). Pre-exposed Crepe cells had a greater amount of chitin (100.10) and greater porosity (both systems) than the Parental. The present work can conclude that phenotypic Switching promotes changes in cell fitness and, consequently, an altered response to osmotic and oxidative stresses in C. tropicalis, reflected in gene regulation, cell wall changes and in the capacity of morphogenesis.
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/17069
dc.language.isopor
dc.relation.departamentCCB - Departamento de Microbiologia
dc.relation.institutionnameUniversidade Estadual de Londrina - UEL
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-Graduação em Microbiologia
dc.subjectC. tropicalis
dc.subjectSwitching fenotípico
dc.subjectExpressão gênica
dc.subjectParede celular
dc.subjectMorfogênese
dc.subjectMicrobiologia
dc.subject.capesCiências Biológicas - Microbiologia
dc.subject.keywordsCandida tropicalis
dc.subject.keywordsPhenotypic switching
dc.subject.keywordsGene expression
dc.subject.keywordsCell wall
dc.subject.keywordsMorphogenesis
dc.subject.keywordsMicrobiology
dc.titleSwitching fenotípico em Candida tropicalis : alterações na resposta celular e fagocitose frente a estresses oxidativo e osmótico
dc.title.alternativePhenotypic switching in Candida tropicalis : changes in cell response and phagocytosis facing oxidative and osmotic stress
dc.typeTese
dcterms.educationLevelDoutorado
dcterms.provenanceCentro de Ciências Biológicas

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