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Title: Resposta ao estresse ácido em Saccharomyces cerevisiae e efeito protetor do íon sódio na morte celular induzida por ácido.
Authors: Sant'Ana, Gilzeane dos Santos
metadata.dc.contributor.advisor: Castro, Ieso de Miranda
Keywords: Estresse ácido
Saccharomyces cerevisiae
Issue Date: 2009
Publisher: Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas. Núcleo de Pesquisas em Ciências Biológicas, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto.
Citation: SANT'ANA, G. dos S. Resposta ao estresse ácido em Saccharomyces cerevisiae e efeito protetor do íon sódio na morte celular induzida por ácido. 2009. 115 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Biológicas) - Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2009.
Abstract: Saccharomyces boulardii é usada como probiótico para previnir ou tratar distúrbios gastrointestinais ocasionados pelo uso excessivo de antibióticos, ou em enterites agudas. A fim de exercer os efeitos benéficos, os probióticos devem ter um mecanismo que os protegem do estresse do ambiente gástrico intestinal. Neste trabalho analisamos as diferenças metabólicas na resposta ao estresse ácido de S. boulardii comparativamente a S. cerevisiae W303, bem como a proteção conferida pela adição do íon sódio nesta condição. Como esperado, S. boulardii exibiu maior tolerância ao meio gástrico simulado frente às outras linhagens de S. cerevisiae. Sob estas condições o baixo pH (pH 2) foi o principal fator responsável pela diminuição da viabilidade celular. Neste trabalho observamos que a adição de baixas concentrações de cloreto de sódio foi mais eficaz do que a adição de outros sais na proteção das células em condições de estresse ácido. O efeito protetor do Na+ na viabilidade de leveduras, sob condições ácidas, foi testado utilizando cepas de S. cerevisiae com deleções nos genes que codificam proteínas envolvidas na homeostase de sódio, como por exemplo, os genes que codificam para a bomba Na+ATPase (ena1-4Δ) e genes codificadores dos canais trocadores Na+/H+ (nha1Δ) e Na+/H+ pré-vacuolar (nhx1Δ). O efeito protetor de NaCl está relacionado à influência do íon Na+ no potencial elétrico de membrana citoplasmática. Além disso, a ausência ou baixa expressão do gene que codifica para a proteína Ena1-4p sugere uma relação direta com os níveis basais do potencial de membrana citoplasmática das células de leveduras. É provável que a resistência de S. boulardii e do mutante ena1-4Δ ao estresse ácido (na ausência ou presença de NaCl), devese ao elevado potencial basal da membrana destas células e ao fato do íon sódio retardar a despolarização da membrana induzida pelo pH 2.0. Além disso, o maior conteúdo de trealose observado em S. boulardii pode ter contribuído para a resposta mais eficiente frente ao estresse ácido dos sinais metabólicos avaliados.
metadata.dc.description.abstracten: Saccharomyces boulardii as a probiotic is used to prevent or treat gastrointestinal disorders caused by excessive use of antibiotics, or in acute enteritis. In order to exert beneficial effects, the probiotic must have a mechanism that protects the gastric intestinal stress environment. We examined the differences in metabolic response to acid stress in S. boulardii compared with S. cerevisiae W303 and the protection conferred by the addition of sodium ion in this condition. As expected, S. boulardii exhibited higher tolerance to simulated gastric environment facing the other strains of S. cerevisiae. Under these conditions the low pH (pH 2) was the main factor responsible for the decrease in cell viability. In this work we observed that the addition of low concentrations of sodium chloride was more effective than the addition of other salts in the protection of cells under conditions of acid stress. The protective effect of Na + on the viability of yeast cells under acidic conditions, was tested using using S. cerevisiae null mutants for Na+-ATPases (ena 1-4 null mutant), for Na+/H+ antiporter (nha1D) and Na+/H+ antiporter prevacuolar (nhx1D). The protective effect of NaCl relates with the effect of ion Na+ in electric membrane potential. Additionally, the absence or low expression/activity of Ena proteins seems to be closely related to basal membrane potential of yeast cells. Moreover, the absence or low expression of the gene coding for protein Ena1-4p suggests a direct relationship with the levels of membrane potential of yeast cells. It is likely that the resistance of S. boulardii and ena1-4 mutant to acid stress (in the absence or presence of NaCl), due to the high potential of the basal membrane of these cells and because of the ion slowing of membrane depolarization induced by pH 2.0. Furthermore, the highest concentration of trehalose observed in S. boulardii may have contributed to a more efficient response against the stress of acid metabolic signals evaluated.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/2581
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