Univ., Diss., 2009--Marburg.

Univ., Diss., 2009--Marburg.

Thesis supervisor: John R. Kirby. Includes bibliographic references (p. 63-67).

No description available.

Myxococcus xanthus, a model organism for studying development and Type IV pili (T4P), harbors three Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats (CRISPR) on its chromosome. CRISPR systems, which function as an adaptive immune system in prokaryotes, are classified into three types based on CRISPR-associated genes. Evidence suggests that these three types mediate immunity slightly differently. M. xanthus CRISPR1 and CRISPR2 are Type I systems while CRISPR3 is a Type III-B system. In a genetic screen, a mariner transposon insertion in the 13th spacer of CRISPR3 (3SP13) was found to restore exopolysaccharide (EPS) production to a pilA mutant. Since the deletion of CRISPR3 failed to suppress a pilA mutation and expression of CRISPR3 from a heterologous promoter led to pilA suppression, it was concluded that the 3SP13 transposon insertion is a gain-of-function mutation. Deletion of the adjacent Repeat Associated Mysterious Proteins (RAMP) genes indicated that they are essential for the 3SP13 transposon insertion to suppress pilA, providing evidence that Type III-B systems may be involved in the regulation of chromosomal genes. We suggest that one of the spacers, once expressed and processed, may inhibit the expression of a negative regulator of EPS production in M. xanthus. / Master of Science

O Estado de São Paulo, devido a seu alto grau de industrialização, grande densidade demográfica e técnicas de produção agrícola, tem grande arte de seus mananciais impactados. As avaliações da qualidade da água são de vital importância para o manejo adequado e recuperação desses sistemas, todavia os programas atuais de monitoramento são incompletos no sentido de não permitirem uma avaliação global dos efeitos dos contaminantes sobre a biota aquática. Esses programas enfocam preferencialmente a coluna d\'água, porém é o sedimento o compartimento preferencial de armazenamento e transformações de contaminantes e nutrientes. Para que, associados a outros estudos e métodos de análise, possam ser desenvolvidas as bases metodológicas para a definição de critérios de qualidade de sedimentos, foram realizados bioensaios crônicos com amostras de sedimento de seis represas do sistema do Rio Tietê (Pedro Beicht, Rasgão, Billings, Barra Bonita, Promissão e Bariri), nos períodos de outubro e novembro de 2000 e de 2001, bem como testes para a determinação da faixa de sensibilidade de Chironomus xanthus às substâncias dicromato de potássio - K2Cr2O7 (4,82 ~ 9,41 mg/L), sulfato de zinco - ZnSO4 (1,46 ~ 13,47 mg/L), cloreto de cádmio - CdCl2 (0,34 ~ 1,11 mg/L), sulfato de cobre - CuSO4(1,13 ~ 1,77 mg/L), cloreto de potássio - KCl (2,91 ~ 3,77 g/L) e atrazina (1,43 ~ 2,72 mg/L). Os resultados dos testes com amostras ambientais indicaram maior toxicidade nos reservatórios de Rasgão e Billings e em menor grau em Barra Bonita e Bariri. / The são Paulo State, due to its high levels of industrialization, great demographic density and agricultural techniques, has most of its water resources compromised. The water quality assessments are fundamental to the appropriate management and recover of these systems, however the existing monitoring programs are incomplete and do not allow the assessment of all the effects that the contaminants can carry out in the aquatic biota. The main approach of these programs is the water column, but the sediment is the preferential compartment of contaminants and nutrient storing and alteration. Associated to other studies and analyses, this work intends to help to develop the methodological basis to define the sediment quality criteria by doing chronic bioassays with sediment samples of six reservoir of the Tietê river system (Pedro Beicht, Rasgão, Billings, Barra Bonita, Promissão e Bariri) , as well as determining the Chironomus xanthus sensibility to the substances K2Cr207 (4,82 ~ 9,41 mg/L), ZnSO4 (1,46 ~ 13,47 mg/L), CdCl2 (0,34 ~ 1,11 mg/L), CuSO4 (1,13 ~ 1,77 mg/L), KCl (2,91 ~ 3,77 g/L) and atrazine (1,43 ~ 2,72 mg/L). The environmental bioassays showed that the highest toxicity was found in Rasgão and Billings reservoirs while Barra Bonita and Bariri showed minor levels of toxic effects.

O aumento crescente da ocorrência de fármacos e produtos de cuidados pessoais (Pharmaceutical and Personal Care Products PPCPs) no ambiente aquático pode causar efeitos adversos à saúde humana e às comunidades aquáticas. O risco ambiental dos PPCPs, associado à possibilidade de efeitos sinérgicos entre estes compostos, assim como o aumento do uso de compostos orgânicos sintéticos, desencadearam grande preocupação com relação ao potencial tóxico à biota. O Triclosan (5-cloro-2-(2,4-diclorofenoxy)-fenol) é um produto farmacêutico mundialmente utilizado pelo seu mecanismo de efeito bactericida, sendo encontrado em pelo menos 932 produtos, como shampoos, sabonetes, desodorantes, loções, pastas de dentes, detergentes, roupas esportivas entre outros. Atualmente, estudos sobre a toxicidade do Triclosan na água e, principalmente, nos sedimentos, são escassos. Sabe-se que a fotodegradação deste produto gera dioxinas e, no momento, órgãos ambientais, como a EPA, discutem se haverá ou não restrições ao uso. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos do Triclosan na mortalidade da larva de inseto Chironomus xanthus, e mortalidade e reprodução do microcrustáceo Ceriodaphnia dubia, expostos a sedimentos marcados com Triclosan, com base nas metodologias da EPA e OECD. O valor médio de CE50;96H obtido nos testes de toxicidade aguda com C. xanthus foi de 45,26 mg.Kg-1. Os testes de toxicidade crônica com C. dubia com sedimento marcado foram realizados de acordo com os procedimentos de Burton & MacPherson (1995). A concentração de efeito não observado (CENO) e a menor concentração de efeito observado (CEO) foram de 5,78 e 6,94 mg.Kg-1, respectivamente. Palavras-chave: Triclosan, fármaco, Chironomus xanthus, Ceriodaphnia / in the aquatic environment cause adverse effects on the human health and aquatic communities. The environmental risk of the PPCPs associated with the possibility of synergic effects between PCPPs and the increase of the use of synthetic organic compounds, unchained a great concern on the toxic potential to biota aquatic. Triclosan (5-cloro-2-(2,4-diclorofenoxy)-fenol) is a pharmaceutical compound widely used due your antibacterial mechanism effect, found in at least 932 products such as shampoos, toilet soaps, deodorants, lotions, toothpaste, detergents, socks and underwear, among others. Currently, studies about the Triclosan toxicity in the water and, mainly in the sediment, are poorly. We have the knowledge that the photodegradation of this product results into dichlorodibenzo-p-dioxin, and now it has great discussion on environmental agencies, like EPA, about the release or restriction of this product. The aim of this work is to assess the effects of Triclosan on mortality of insect larvae Chironomus xanthus and mortality and reproduction inhibiton of microcrustacea Ceriodaphnia dubia exposed to Triclosan spiked sediments based on standard methods EPA and OECD. The EC50;96H obtained on acute toxicity tests with C. xanthus was 45,26 mg.Kg-1. The chronic toxicity tests with C. dubia using spiked sediments were performed following the procedure in Burton & MacPherson (1995). A no-observed-effect concentrations (NOEC) and lowest-observed-effect concentration (LOEC) were 5,78 e 6,94 mg.Kg-1, respectively.

O aumento crescente da ocorrência de fármacos e produtos de cuidados pessoais (Pharmaceutical and Personal Care Products PPCPs) no ambiente aquático pode causar efeitos adversos à saúde humana e às comunidades aquáticas. O risco ambiental dos PPCPs, associado à possibilidade de efeitos sinérgicos entre estes compostos, assim como o aumento do uso de compostos orgânicos sintéticos, desencadearam grande preocupação com relação ao potencial tóxico à biota. O Triclosan (5-cloro-2-(2,4-diclorofenoxy)-fenol) é um produto farmacêutico mundialmente utilizado pelo seu mecanismo de efeito bactericida, sendo encontrado em pelo menos 932 produtos, como shampoos, sabonetes, desodorantes, loções, pastas de dentes, detergentes, roupas esportivas entre outros. Atualmente, estudos sobre a toxicidade do Triclosan na água e, principalmente, nos sedimentos, são escassos. Sabe-se que a fotodegradação deste produto gera dioxinas e, no momento, órgãos ambientais, como a EPA, discutem se haverá ou não restrições ao uso. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos do Triclosan na mortalidade da larva de inseto Chironomus xanthus, e mortalidade e reprodução do microcrustáceo Ceriodaphnia dubia, expostos a sedimentos marcados com Triclosan, com base nas metodologias da EPA e OECD. O valor médio de CE50;96H obtido nos testes de toxicidade aguda com C. xanthus foi de 45,26 mg.Kg-1. Os testes de toxicidade crônica com C. dubia com sedimento marcado foram realizados de acordo com os procedimentos de Burton & MacPherson (1995). A concentração de efeito não observado (CENO) e a menor concentração de efeito observado (CEO) foram de 5,78 e 6,94 mg.Kg-1, respectivamente. Palavras-chave: Triclosan, fármaco, Chironomus xanthus, Ceriodaphnia / in the aquatic environment cause adverse effects on the human health and aquatic communities. The environmental risk of the PPCPs associated with the possibility of synergic effects between PCPPs and the increase of the use of synthetic organic compounds, unchained a great concern on the toxic potential to biota aquatic. Triclosan (5-cloro-2-(2,4-diclorofenoxy)-fenol) is a pharmaceutical compound widely used due your antibacterial mechanism effect, found in at least 932 products such as shampoos, toilet soaps, deodorants, lotions, toothpaste, detergents, socks and underwear, among others. Currently, studies about the Triclosan toxicity in the water and, mainly in the sediment, are poorly. We have the knowledge that the photodegradation of this product results into dichlorodibenzo-p-dioxin, and now it has great discussion on environmental agencies, like EPA, about the release or restriction of this product. The aim of this work is to assess the effects of Triclosan on mortality of insect larvae Chironomus xanthus and mortality and reproduction inhibiton of microcrustacea Ceriodaphnia dubia exposed to Triclosan spiked sediments based on standard methods EPA and OECD. The EC50;96H obtained on acute toxicity tests with C. xanthus was 45,26 mg.Kg-1. The chronic toxicity tests with C. dubia using spiked sediments were performed following the procedure in Burton & MacPherson (1995). A no-observed-effect concentrations (NOEC) and lowest-observed-effect concentration (LOEC) were 5,78 e 6,94 mg.Kg-1, respectively.

La bacteria Myxococcus xanthus, responde a la luz azul produciendo carotenoides que la protegen del daño fotooxidativo. En oscuridad la transcripción de la mayoría de los genes implicados en la síntesis de estos pigmentos es reprimida por las proteínas CarA y CarH, parálogas y funcionalmente redundantes. Ambas contienen un dominio N-terminal y otro C-terminal de unión al DNA y a cobalaminas respectivamente. Sorprendentemente, CarH, pero no CarA, depende de B12 para llevar a cabo su función represora. En este trabajo se ha demostrado que CarH y su homólogo en Thermus thermophilus (TtCarH) son fotorreceptores que utilizan la adenosilcobalmina (forma de cobalamina) como grupo cromóforo. La luz desmantela la oligomerización de estas proteínas y su unión al DNA inducidas por la adenosilcobalamina, lo que activa la expresión de los genes implicados en la carotenogénesis. Este hallazgo ha sido publicado en la prestigiosa revista PNAS (Ortiz-Guerrero et al. 2011). / The bacteria Myxocccus xanthus responds to light by producing carotenoid, protecting itself against photooxidative damage. In the dark, most of the genes involved in carotenoid synthesis are repressed by the paralogous and functionally redundant proteins CarA and CarH. Both of them contain a DNA-binding N-terminal domain and a cobalamin-binding C-terminal domain. Surprisingly, CarH, but not CarA, repressive depends on B12. In this work we showed that CarH and its homologous in Thermus thermophilus (TtCarH) are photoreceptors in which adenosylcobalamin plays the role of a chromophore. Light dismantles CarH and TtCarH adenosylcobalamine-induced oligomerization and DNA binding, activating structural genes involved in carotenoid. This finding has been reported in the prestigious journal PNAS (Ortiz-Guerrero et al. 2011)

O Estado de São Paulo, devido a seu alto grau de industrialização, grande densidade demográfica e técnicas de produção agrícola, tem grande arte de seus mananciais impactados. As avaliações da qualidade da água são de vital importância para o manejo adequado e recuperação desses sistemas, todavia os programas atuais de monitoramento são incompletos no sentido de não permitirem uma avaliação global dos efeitos dos contaminantes sobre a biota aquática. Esses programas enfocam preferencialmente a coluna d\'água, porém é o sedimento o compartimento preferencial de armazenamento e transformações de contaminantes e nutrientes. Para que, associados a outros estudos e métodos de análise, possam ser desenvolvidas as bases metodológicas para a definição de critérios de qualidade de sedimentos, foram realizados bioensaios crônicos com amostras de sedimento de seis represas do sistema do Rio Tietê (Pedro Beicht, Rasgão, Billings, Barra Bonita, Promissão e Bariri), nos períodos de outubro e novembro de 2000 e de 2001, bem como testes para a determinação da faixa de sensibilidade de Chironomus xanthus às substâncias dicromato de potássio - K2Cr2O7 (4,82 ~ 9,41 mg/L), sulfato de zinco - ZnSO4 (1,46 ~ 13,47 mg/L), cloreto de cádmio - CdCl2 (0,34 ~ 1,11 mg/L), sulfato de cobre - CuSO4(1,13 ~ 1,77 mg/L), cloreto de potássio - KCl (2,91 ~ 3,77 g/L) e atrazina (1,43 ~ 2,72 mg/L). Os resultados dos testes com amostras ambientais indicaram maior toxicidade nos reservatórios de Rasgão e Billings e em menor grau em Barra Bonita e Bariri. / The são Paulo State, due to its high levels of industrialization, great demographic density and agricultural techniques, has most of its water resources compromised. The water quality assessments are fundamental to the appropriate management and recover of these systems, however the existing monitoring programs are incomplete and do not allow the assessment of all the effects that the contaminants can carry out in the aquatic biota. The main approach of these programs is the water column, but the sediment is the preferential compartment of contaminants and nutrient storing and alteration. Associated to other studies and analyses, this work intends to help to develop the methodological basis to define the sediment quality criteria by doing chronic bioassays with sediment samples of six reservoir of the Tietê river system (Pedro Beicht, Rasgão, Billings, Barra Bonita, Promissão e Bariri) , as well as determining the Chironomus xanthus sensibility to the substances K2Cr207 (4,82 ~ 9,41 mg/L), ZnSO4 (1,46 ~ 13,47 mg/L), CdCl2 (0,34 ~ 1,11 mg/L), CuSO4 (1,13 ~ 1,77 mg/L), KCl (2,91 ~ 3,77 g/L) and atrazine (1,43 ~ 2,72 mg/L). The environmental bioassays showed that the highest toxicity was found in Rasgão and Billings reservoirs while Barra Bonita and Bariri showed minor levels of toxic effects.