Resumo |
Stenotrophomonas é um gênero de bactérias Gram-negativas amplamente distribuído em solo, água e plantas. Dentre suas espécies, S. maltophilia se destacou nos últimos anos por promover o crescimento vegetal. No entanto, essa espécie também é conhecida por estar associada a infecções nosocomiais devido à formação de biofilmes, produção de exoenzimas de virulência e à sua multirresistência a antimicrobianos. Essa ampla distribuição e aplicabilidade podem estar ligadas à presença de Elementos Integrativos e Conjugativos (ICEs) e Elementos Mobilizáveis (IMEs), que são elementos genéticos integrados ao genoma do hospedeiro, podendo carregar genes acessórios de valor adaptativo. Este trabalho teve como objetivo identificar e caracterizar ICEs e IMEs em genomas de S. maltophilia, buscando entender seu papel na adaptação da espécie. Foram analisados 81 genomas completos disponíveis no NCBI. A identificação e caracterização foi feita através dos softwares ICEfinder (ICEBerg 3.0) e Geneious. Todos os elementos foram comparados com o banco de dados do ICEBerg por BLAST, sendo considerados semelhantes quando apresentaram cobertura e identidade >85%. Os genes acessórios foram analisados pelos softwares Plabase, AntiSMASH, ResFinder, BlastKOALA e Defense Finder. Ao todo, foram identificados 36 ICEs e 69 IMEs. A alta prevalência de ICEs e IMEs nos genomas demonstra uma importante contribuição desses elementos na adaptação e distribuição da espécie. O tamanho dos ICEs variou entre 12.016 a 74.789 pb e dos IMEs entre 4.054 a 38.239 pb. Dois grupos apresentaram 90% de similaridade (15 ICEs e 5 IMEs), indicando serem o mesmo elemento. Quatro ICEs foram semelhantes a elementos do ICEBerg, mas nenhuma IME teve correspondência. Uma ICE idêntica apareceu em 12 isolados clínicos da China (11) e EUA (1), que indica possível disseminação hospitalar. A maioria dos elementos foi encontrada em cepas clínicas e do solo. Os ICEs identificados carregam genes de resistência a metais (67), fitohormônios (33) e colonização de raízes (11). Os IMEs apresentaram genes de resistência para metais (14), fitohormônios (3) e solubilização de fosfato (3) e potássio (3). Três ICEs continham genes de resistência a aminoglicosídeos e beta-lactâmicos. Três ICEs presentes em isolados clínicos apresentaram os genes nodD e nodT, ligados à nodulação. Essa coexistência de genes nod e de resistência a antibióticos reforça a complexidade funcional desses elementos. Nenhum elemento apresentou clusters de biossíntese de metabólitos secundários, mas apresentaram papel-chave na sinalização celular, estresse, absorção de minerais e metabolismo de cofatores. Os IMEs apresentaram mais sistemas de defesa contra fagos (47) do que ICEs (5). Assim, estudos futuros são necessários para aprofundar o entendimento do impacto desses elementos em S. maltophilia, avaliar seu potencial uso na agricultura e seus riscos à saúde. |