Fago UFJF_EcSW4 infecta Escherichia coli

O Grupo de Investigação de Fagos (GIF) publicou um novo estudo na revista 3 Biotech que descreve o isolamento e a caracterização genômica do fago UFJF_EcSW4, um vírus capaz de infectar a bactéria Escherichia coli. O trabalho amplia o conhecimento sobre a diversidade de fagos que infectam essa espécie bacteriana e contribui para o desenvolvimento de estratégias alternativas de controle microbiano.

O fago foi isolado a partir de água de um córrego poluído em Juiz de Fora (MG), demonstrando o potencial de ambientes aquáticos como reservatórios naturais de diversidade viral.

🔍 O que os pesquisadores descobriram?

Os experimentos mostraram que o fago UFJF_EcSW4 apresenta características biológicas e genômicas típicas de fagos líticos capazes de infectar E. coli.

Entre os principais resultados:

  • O fago produz placas de lise claras com cerca de 0,67 mm de diâmetro no hospedeiro bacteriano.
  • Apresenta período latente curto (9 minutos) e burst size de aproximadamente 49 partículas virais por célula infectada.
  • Mostra alta estabilidade em ampla faixa de pH (4–11) e resistência moderada a temperaturas de até 65 °C.

O sequenciamento revelou que o genoma do fago possui:

  • 40.299 pares de bases de DNA dupla fita
  • conteúdo GC de 49,87%
  • 55 genes organizados principalmente em uma única direção no genoma viral.

Esses genes estão organizados em módulos funcionais relacionados a:

  • replicação e metabolismo do DNA
  • proteínas estruturais do vírus
  • empacotamento do DNA e lise da bactéria hospedeira.

Importante destacar que não foram identificados genes de lisogenia, virulência ou resistência a antibióticos, característica essencial para possíveis aplicações em biocontrole.

🧬 Uma nova espécie do gênero Kayfunavirus

A análise comparativa do genoma demonstrou que o fago UFJF_EcSW4 pertence ao gênero Kayfunavirus, dentro da subfamília Studiervirinae. No entanto, o genoma apresenta cerca de 77% de similaridade com outros membros do gênero, valor abaixo do limite de 95% utilizado para definir espécies virais. Por esse motivo, os autores propõem que UFJF_EcSW4 representa uma nova espécie dentro do gênero Kayfunavirus.

🧠 Por que isso é importante?

Escherichia coli é amplamente utilizada como indicador de qualidade microbiológica de alimentos e água, mas algumas cepas podem causar doenças humanas e apresentar resistência a antibióticos. Nesse contexto, bacteriófagos surgem como alternativas promissoras para o controle dessas bactérias em diferentes áreas, incluindo:

  • segurança de alimentos
  • saúde pública
  • controle de bactérias resistentes a antibióticos.

A descoberta e caracterização de novos fagos ampliam o repertório de vírus disponíveis para futuras aplicações biotecnológicas e contribuem para o entendimento da diversidade viral associada a E. coli.

🤝 Agradecimentos e Financiamento

O trabalho resulta de colaboração internacional envolvendo instituições do Brasil (UFJF e UFV). A pesquisa contou com apoio do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq).

📄 Leia o artigo completo

👉 2025. Vidigal, P. M. P., & Hungaro, H. M. Genome sequencing of Escherichia coli phage UFJF_EcSW4 reveals a novel lytic Kayfunavirus species. 3 Biotech, 15(1). https://doi.org/10.1007/s13205-024-04172-7

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