Pseudomonas syringae produz núcleos de gelo biológicos de grande eficiência. Bioaerossóis destas células tem potencial de participar na glaciação de nuvens, podendo influenciar a precipitação. Foram estudadas como as condições as quais P. syringae está sujeita em suspensão na atmosfera afetam sua sobrevivência e sua atividade de nucleação de gelo. Duas cepas foram testadas, e ambas apresentaram baixa tolerância ao UV-C e ao UV-B, mas exibiram uma maior resistência quando expostas a um espectro semelhante ao encontrado no ambiente. A atividade de congelamento de uma das cepas (pv. syringae) não foi afetada pelo UV, enquanto que para a outra (pv. garcae) houve uma redução moderada. Em resposta à dessecação, pv. garcae foi substancialmente mais resistente que pv. syringae. Isto também afetou a nucleação de gelo das cepas. Em ensaios adicionais, estas bactérias foram expostas em um voo de balão estratosférico, e a uma simulação em laboratório das condições no topo da troposfera. Nestes dois experimentos, sobreviventes protegidos do UV foram recuperados. / Pseudomonas syringae produces biological ice nuclei of great efficiency. Bioaerosols of these cells have the potential to take part in cloud glaciation, possibly influencing the precipitation. It was studied how the conditions to which P. syringae is subjected while in suspension in the atmosphere affect its survival and its ice nucleation activity. Two strains were tested, and both showed a low tolerance to UV-C and UV-B, but exhibited a higher resistance when exposed to a spectrum similar to the one found in the environment. The freezing activity of one of the strains (pv. syringae) was not affected by the UV, while that for the other (pv. garcae) there was a moderate reduction. In response to desiccation, pv. garcae was substantially more resistant than pv. syringae. This also affected the ice nucleation by the strains. In additional assays, these bacteria were exposed in a stratospheric balloon flight, and to a laboratory simulation of the conditions at the top of the troposphere. After these two experiments, survivors protected from the UV were recovered.

Realizamos o isolamento de leveduras do complexo Cryptococcus a partir da cloaca e do inglúvio de papagaios do gênero Amazona aestiva. Para a realização das coletas, as aves foram anestesiadas, e em seguida foi realizado lavado do inglúvio e coleta de material da cloaca. As amostras coletadas foram inoculadas em ágar Sabouraud dextrose com cloranfenicol, de onde foram isoladas colônias leveduriformes. Por meio de análises macro e micromorfológicas, os isolados condizentes com as características do gênero Cryptococcus foram submetidos à provas bioquímicas, testes de suscetibilidade aos antifúngicos e pesquisa de exoenzimas. Todos os isolados foram provenientes da cloaca. Dos isolamentos, 90% das cepas corresponderam à espécie C. albidus, e 10% à espécie C. laurentii; 80% foram produtores de fosfolipase e 100% de proteinase. Estes resultados sugerem que não só o ambiente, como também as aves podem ser carreadoras de Cryptococcus albidus. / We performed the isolation of yeasts of Cryptococcus complex from the cloaca and the crop of parrots of the genus Amazona aestiva. To carry out the sampling, the birds were anesthetized to perform a lavage of the crop and the collection of material from the cloaca. The samples were inoculated on Sabouraud dextrose agar with chloramphenicol, which were isolated from yeast colonies. Through macro and micromorphological analysis, isolates consistent with the characteristics of the genus Cryptococcus were subjected to biochemical tests, antifungal susceptibility testing and research exoenzymes. All isolates were from the cloaca. Of the isolates, 90% of the strains corresponded to the species C. albidus, and 10% of the species C. laurentii; 80% of the isolates were producing phospholipase and 100% were producing proteinase. These results suggest that not only environmental but also birds can be Cryptococcus albidus carrier. These results suggest that there is not only an environmental source but also birds can be Cryptococcus albidus carriers

Orientadores: Arnaldo Yoshiteru Kuaye, Raquel Monteiro Cordeiro de Azevedo / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-04T01:42:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Soares_CelinaMara_D.pdf: 3203111 bytes, checksum: 0aa846a0bcf7bb5eb0b55f95d9a7f9ff (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Amostras ambientais e de alimentos foram coletadas em dois restaurantes institucionais da cidade de Campinas/SP para a investigação das fontes de contaminação por Bacillus cereus e caracterização do perfil enterotoxigênico dos isolados. A pesquisa foi realizada em três etapas: i) análise da contaminação ambiental geral; ii) diagnóstico da contaminação durante processamentos de pratos cárneos e; iii) estudo do comportamento do microrganismo em substrato cárneo mantido a 10 e 30°C. A avaliação da contaminação ambiental geral e durante os processamentos revelou a presença do microrganismo em 80 (74,8%) das 107 amostras de ar ambiente (2,0 a 38,4 UFC/m³) e em 58 (46,4%) das 125 amostras de superfícies de bancadas e de equipamentos analisadas. O microrganismo também foi identificado em amostras de carne processada (10² UFC/g a 2,4x10³ UFC/g) e de condimentos e temperos (1,0x10 a 5,0x10² UFC/g) coletadas durante os processamentos. A produção de enterotoxinas foi investigada através da técnica da reação da polimerase em cadeia (PCR) para os genes hblA, hblD e hblC (codificadores da "hemolisina BL" - HBL) e para os genes nheA, nheB e nheC (codificadores da "enterotoxina não hemolítica" - NHE). Do total de 124 isolados, 117 (94,3%) foram positivos para ao menos um dos genes pesquisados; 18 (14,5%) foram positivos para os três genes codificadores da HBL; 25 (20,2%) foram positivos para os três genes codificadores da NHE; e 7 (5,6%) foram positivos para todos os genes. Um teste imunoenzimático de detecção da NHE (kit BDE-VIA: Bacillus Diarrhoeal Enterotoxin Visual Immunoassay; Tecra) também foi utilizado. Os resultados obtidos com o BDE-VIA revelaram que 89 (71,8%) dos 124 isolados são produtores de NHE. B. cereus apresentou rápido crescimento em substrato cárneo mantido a 30°C, com tempo de geração entre 28,8 e 36,0 min, indicando que a carne exposta a temperaturas abusivas é propícia ao desenvolvimento do microrganismo. A 10°C, o tempo de geração oscilou entre 10,16 e 28,38 h. A presença de cepas potencialmente enterotoxigênicas observadas em amostras ambientais atestam a importância do ambiente como fonte de contaminação pelo microrganismo. Os resultados da pesquisa permitem concluir que, tanto o controle do microrganismo no ambiente de serviços de alimentação como o adequado processamento dos alimentos, são fundamentais para a redução do risco de doenças de origem alimentar associadas a B. cereus / Abstract: Environmental and food samples were collected in two food services in the city of Campinas/SP for investigation of Bacillus cereus contamination sources and characterization of strains toxin profiles. The research has been made in three steps: i) analysis of general environmental contamination; ii) diagnosis of contamination during processing cooked meat; and iii) study of microorganism behavior in meat substrate stored at inappropriate temperatures. The results indicated the presence of microorganism in 80 (74.8%) of the 107 environmental air samples (2.0 to 38.4 CFU/m³) and in 58 (46.4%) of the 125 samples of equipments and benches surfaces. The microorganism also was identified in cooked meat samples (10² CFU/g to 2.4x10³ CFU/g) and in spices samples (1.0x10 CFU/g to 5.0x10² CFU/g), collected during the processing. The potential of enterotoxin production was investigated using polymerase chain reaction (PCR) methods for genes hblA, hblD e hblC (encoding hemolysin BL) and for genes nheA, nheB and nheC (encoding non-hemolytic enterotoxin - NHE). From all the 124 strains, 117 (94.3%) were positive for at least one gene; 16 (12.9%) were positive for the three HBL encoding genes; 25 (20.2%) were positive for the three NHE encoding genes; and 7 (5.6%) were positive for all genes. The Bacillus Diarrhoeal Enterotoxin Visual Immunoassay (BDE-VIA; Tecra) also was used for NHE detection. The results obtained with BDE-VIA revealed that 89 (71.8%) from the 124 strains are NHE producers. B. cereus cells showed fast growth in meat substrate stored at 30°C with generation time between 28.8 and 36.0 min, indicating that meat stored at inadequate temperatures is propitious to the microorganism development. At 10°C, the generation time varied between 10.16 and 28.38 h. The presence of potentially enterotoxigenic strains in the environmental samples confirm the importance of environment as a source of microorganism contamination. The results allow to conclude that either the control of microorganism in food services environment either the proper food processing are fundamental to reduce the risks of foodborne diseases associated to B. cereus / Doutorado / Tecnologia de Alimentos / Doutor em Tecnologia de Alimentos

Cubatão, o maior pólo industrial da américa latina também já foi uma das cidades mais poluídas do mundo. Os 30 anos de intensa atividade industrial vêm pressionando o meio ambiente com substâncias tóxicas e afetando gravemente a saúde da população. Dentre as substâncias contaminantes mais importantes da região estão os derivados de petróleo como o benzeno, tolueno, etilbenzeno e xilenos. Conhecidos como BTEX, eles são produzidos e utilizados em larga escala e a contaminação ocorre frequentemente através de vazamentos. Nos solos, devido à sua solubilidade em água, essas substâncias podem se espalhar por longas distâncias a partir do ponto afetado contaminando locais distantes. Já foi comprovada a capacidade de micro-organismos de sobreviver e até utilizar BTEX como fonte de carbono. Os micro-organismos adaptados catabolizam os contaminantes transformando-os em substâncias menos tóxicas e até mesmo eliminando-os do ambiente, capacidade de grande interesse econômico e ambiental. Nessa linha, nossa proposta visa o estudo das comunidades microbianas de solos afetados e não afetados por BTEX. Para isso foi utilizada a metagenômica como abordagem de estudo identificando-se diferenças qualitativas e quantitativas nas estruturas microbianas de três diferentes locais do município de Cubatão, sendo um deles afetado diretamente por BTEX. Pelo método utilizado e aqui desenvolvido, foi possível identificar um panorama metabólico geral identificando-se genes relevantes e o potencial de degradação de hidrocarbonetos aromáticos de micro-organismos conhecidos e desconhecidos, revelando melhor o potencial metabólico dos solos identificados. Os resultados apresentados podem contribuir para um melhor entendimento da dinâmica in situ de uma comunidade microbiana afetada por BTEX assim como melhorar o conhecimento sobre a comunidade microbiana de um local altamente impactado como Cubatão. / Cubatão is the largest industrial site in Latin America and was in the past one of the most polluted cities in the world. 30 years of intense industrial activity has pushed environmental limits with toxic substances and has severely affected the inhabitants\' health. Among the contaminants found in the region, the petroleum derivatives benzene, toluene, ethylbenzene and xylenes are the most important. Known collectively as BTEX, they are produced and used at a large scale and contamination frequently occurs. Because it is highly soluble in water, when in soil BTEX can spread long distances from the original contamination site, thus affecting large areas. Some microorganisms are known to live in contaminated environments and use contaminants such as BTEX as a unique carbon source for energy production. They catabolize contaminants into less dangerous products or even eliminate them from environment, a feature which has great commercial and environmental interest. We therefore compared the microbial communities in soils which were affected and un-affected by BTEX contamination. To this end, we used a metagenomics approach and developed a comparison method to identify microorganisms and degradation potential of soils studied. We found qualitative and quantitative differences in microbial structures from three different sites in Cubatão County, one of which is contaminated with BTEX. We constructed a metabolic overview identifying important genes, degradation potential and microorganisms related to BTEX degradation. The results presented here could contribute to understanding the in situ dynamics of a BTEX affected microbial community as well as improving our knowledge of the microbial community of Cubatão, a highly environmentally impacted place.

Este projeto teve como objetivo a construção de biosensores para a detecção de compostos monoaromáticos do grupo BTEX a partir dos componentes da via de degradação de compostos monoaromáticos codificada no plasmídeo TOL de Pseudomonas putida, mais precisamente: o promotor Pu e a proteína reguladora XylR, que ativa o promotor Pu após a ligação ao efetor monoaromático. Um objetivo secundário foi a verificação da existência de sequências reguladoras desconhecidas a montante do promotor Pu, construindo três variantes com fragmentos de Pu que se estendem por diferentes comprimentos a montante do promotor (Pu202 pb, Pu396 pb e Pu802 pb), cuja existência foi sugerida em trabalho anterior do laboratório. O promotor Pu foi ligado ao gene indicador para fosfatase alcalina isolado de E. coli. Todos os componentes das três variantes de biossensores foram clonados com sucesso. A construção de um dos plasmídeos de biossensoramento com a variante mais curta de Pu (Pu202) foi concluída. / Monoaromatic compounds are mainly responsible for the contamination of areas, this is because they are components of gas and the fuel stations most of accidents sites. Such compounds are highly toxic and, in between non-polar compounds, present high solubility and vapor pressure which assists them in dispersion at groundwaters and soil. This work aim to develop a biosensor based on alkaline phosphatase indicator gene under the regulation of the Pu promoter and its regulatory protein, XylR, that is activated by monoaromatic. Moreover, this work will continue a previous project of the research group that indicated a possible regulatory region not described for Pu, that hypothesis will be tested by producing different plasmids biosensors with varying sizes of Pu (202 bp, 396 bp and 802 bp). All biosensor fragments were purified and cloned on pGem T Easy and biosensor with Pu 202 pb was produced. Next goals are finishing others biosensors assemble and perform induction tests.

Os manguezais são ecossistemas complexos tipicamente encontrados na interface entre a terra e o mar. Apesar de sua grande importância ecológica estes ambientes estão em risco, devido à proximidade de áreas com elevada exposição a poluentes, como hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) liberados em derramantos de petróleo. Em nosso trabalho nós exploramos a diversidade e abundância taxonômica e funcional de bactérias em três manguezais localizados sob diferentes estágios de preservação no Estado de São Paulo. Os resultados mostraram que a concentração total de HPAs nos sedimentos foram diferentes entre todos os pontos de amostragem, com o sedimento de manguezal apresentando as concentrações mais elevadas. Genes <font face=\"Symbol\">a-ARHDs foram encontrados em todos os locais de amostragem, revelando a presença de enzimas envolvidas no metabolismo do bifenilo, naftaleno, dibenzofurano, 3-fenilpropanoato e benzeno. A PCR em tempo real demonstrou um maior número de cópias do gene <font face=\"Symbol\">a-ARHD e 16S rRNA nas áreas contaminadas. A análise das seqüências obtidas pelo sequenciamento do gene 16S rRNA mostrou estruturas de comunidades distintas para todas as amostras. O filo mais frequente foi Proteobacteria e o número de Unidades Taxonômicas Operacionais (OTUs) detectadas nas amostras da área preservada foi superior às daárea contaminada. A análise das seqüências obtidas para o pirosequenciamento do gene bph indicou um maior número de Famílias Proteicas Operacionais (FPOs) no ambiente com atividade antrópica. Em conclusão, os resultados permitiram acessar e identificar uma extensa diversidade de bactérias, incluindo os genes ARHD, 16S rRNA e bph. Tais dados podem oferecer novas abordagens para melhorar a recuperação de tais ambientes. / Mangroves are complex ecosystems typically found at the interface between land and sea. Despite its great ecological importance, these environments are at risk due to the proximity of areas with high exposure to pollutants such as Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) released by oil spill. In our work we explore the diversity and taxonomic and functional abundance of bacteria in three mangroves under different stages of preservation located in the state of São Paulo. The results showed that the total concentration of PAHs in sediments were different between all the sampling sites, with mangrove sediment having the higher concentrations. <font face=\"Symbol\">a-ARHDs genes were found in all the sampling sites, revealing the presence of enzymes involved in the metabolism of biphenyl, naphthalene, dibenzofuran, 3-phenylpropanoate and benzene. The real-time PCR demonstrated an increased number of copies of the <font face=\"Symbol\">a-ARHD and 16S rRNA genes in the contaminated areas. The analysis of the sequences obtained by pyrosequencing of 16S rRNA gene showed distinct communities structures for all samples. The phylum Proteobacteria was more frequent and the number of Operational Taxonomic Units (OTUs) detected in pristine samples area was higher than contaminated area. The analysis of the sequences obtained for pyrosequencing of bph gene indicated a greater number of Operational Protein Families (OPFs) in the environment with human activity. In conclusion, the results allow to access and identify a wide variety of bacteria, including ARHD genes, 16S rRNA and bph. Such data may provide new approaches for improving the recovery of such environments.

O efeito de alterações climáticas sobre os micro-organismos ainda é incerto, pois pouco se conhece sobre as espécies que habitam regiões extremas como o gelo, solo antártico, e o solo permanentemente congelado (permafrost). O permafrost tem como característica a preservação de material biológico por milhões de anos, servindo como fonte para estudos de evolução e biogeografia de micro-organismos. O objetivo deste trabalho foi estudar a diversidade microbiana em amostras de gelo, solo exposto por recuo de geleira e permafrost polares, e a diversidade funcional do gene alcano monoxigenase (alk). Métodos independentes de cultivo baseados no gene 16S rRNA foram utilizados, como DGGE, clonagem e pirossequenciamento. As geleiras da Ilha Rei George (Península Antártica) e do Pólo Sul Geográfico possuem cerca de 3.104 cél./mL e são compostas por micro-organismos diferentes, com predominância dos Filos Proteobacteria, Actinobacteria, Firmicutes e Cyanobacteria, muitos dos quais já descritos em outros ambientes criogênicos. O solo em frente à geleira Baranowski apresenta uma estrutura de comunidade diferente do gelo. O solo exposto por recuo de geleira apresenta uma sucessão ecológica, com predominância de heterotróficas durante todo o processo. Fixadores de nitrogênio no solo foram compostos por cianobactérias no início, e por Rhodopseudomonas e Rhodobacter no final da sucessão. Estes resultados foram melhor observados com o pirossequenciamento. As mudanças observadas podem estar relacionadas ao aumento de K, Mg+, NH4+, NO3- e/ou CO2 detectados após 15-20 anos de exposição do solo. A comunidade de permafrosts varia com o local e a idade de congelamento (de 5.000 a 8 milhões de anos). O gene alkM foi detectado em permafrosts do Ártico com 3 milhões de anos, e o gene alkB em amostras do Ártico com 15.000 e 120.000 anos, e em solos modernos da Antártica. Alguns clones indicam que podem representar novos genes para alcano monoxigenases. As contribuições deste projeto abrangem os objetivos do Ano Polar Internacional (IPY 2007-2009), sobretudo na avaliação da ecologia microbiana da Antártica. / The effect of climate changes on microorganisms is still unclear, because little is known about the species that inhabit the extreme regions as the glacial ice, antarctic soils and the permanently frozen soil (permafrost). The permafrost is able to preserve the sedimented biological materials by thousands or even millions of years, being an important source for microbiological studies. The objective was to study the microbial diversity in cryogenic samples: glacial ice, soil exposed by glacial retreat and polar permafrosts, as well as to study the functional diversity of alkane monooxygenase genes (alk) in the permafrost. Cultivationindependent methods based on the 16S rRNA gene were used, as DGGE, clone library and 454 Pyrosequencing. Analysis of the King George Island (Antarctic Peninsula) glaciers and the South Pole ice revealed about 3x104 cells/mL each, and different micro-organisms were detected, predominantly members from Proteobacteria, Actinobacteria, Firmicutes and Cyanobacteria, many of which already described in other cryogenic environments. The soil in front of the Baranowski Glacier has a different community structure compared with the ice. Soils exposed by glacier retreat revealed an ecological succession, and heterotrophic bacteria occurred all through the process. Nitrogen-fixing populations were composed by cyanobacteria at the early stages, and shifted to Rhodopseudomonas and Rhodobacter in the older soils. The observed changes may be related to an increase of K, Mg+, NH4 +, NO3- and/or CO2, detected after 15-20 years of soil exposure. The community of permafrosts varies by location and age (5,000 - 8 millions of years). The alkM gene was detected in old Arctic permafrosts (3 millions of years), while alkB genes were found on Arctic samples from 15,000 to 120,000 years, and in Antarctic modern soils. Some of these clones may represent new alk genes. The contributions of this project covers the goals of the International Polar Year (IPY 2007-2009), particularly in assessing the microbial ecology of Antarctica.

Made available in DSpace on 2017-07-21T19:59:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fernanda Gravina.pdf: 2149838 bytes, checksum: e6a1a4c198175fce83c0ce2c98c81a23 (MD5) Previous issue date: 2015-02-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Microorganisms are essential components in the maintenance of biogeochemical cycles and ecosystems. In agricultural environments, continuous use of herbicides to minimize the loss in productivity could damage growth inibition of micro-organisms. One cause of this inhibition is increased production of ROS (reactive oxygen species), such as superoxide radicals (O2 -) and hydroxyl (OH-) and hydrogen peroxide (H2O2), causing oxidative stress. The magnitude of this stress can be conditioned by the chemical group and mode of action of the herbicide. The cell responses against ROS involve an increase in the expression of enzymes such as superoxide dismutase and catalase, responsible for the dismutation of O2- and H2O2, respectively. The objective of this study was to evaluate the relationship between the effect of herbicides with different modes of action and answers of superoxide dismutase (SOD) isoenzymes in the bacterium Escherichia coli K-12 bacteria. For this, 2,4-D, paraquat and atrazine herbicides were used, and knockout strains of E. coli K-12 strains carrying mutations in the gene encoding Mn-SOD (sodA) and Fe-SOD (sodB). Herbicides were shown to be capable of promoting the imbalance of redox potential, increasing the production of H2O2 and malondialdehyde (MDA) above the rates observed in controls and differently between strains. Exposed to paraquat, which indices in vivo redox cycling, strains of E. coli wt and ΔsodB showed increased production of H2O2, and increase in the Mn-SOD activity, probably as a result from activation of the SoxR, which promotes the transcription of the gene sodA. In ΔsodA, the toxicity rates with paraquat were not higher than the control, indicating a possible regulation of the Fe-SOD expression by OxyR transcriptional factor. Our results indicated that deletion of genes encoding SOD enzymes originated patterns of antioxidative responses, according to the tested periods of time, regardless the herbicides. To ΔsodB, the damage was minor in time 9pm; but in ΔsodA, the damage was minor in time 5pm, demonstrating the important role of these genes in the defense against oxidative stress in different stages of growth. Cellular responses demonstrated despite the observed toxicity indices, the strains were able to grow at rates close to those verified in control, including an increase in the fitness value in ΔsodA, which indicates a wide plasticity of responses, and a potential for a quick fitting of E. coli K-12. Extending this hypothesis, considering an environment containing a toxic molecule, such as an herbicide, and a bacterium having a polymorphic system for SOD, if a mutation appears in a gene coding for isoforms, it may show an increase in cell viability and still maintain a functional antioxidative enzyme. We suggest that E. coli K-12, a strain created in a laboratory, and with probably low survivability in a natural environment, developed mechanisms of in vitro herbicide tolerance, even without previous selection. This phenotypic plasticity model might be found in other bacteria of agricultural land, with high turnover of cultures and intense use of herbicides, which could cause a considerable impact on the diversity and functionality of soil microbiota. / Microrganismos representam componentes essenciais na manutenção dos ciclos biogeoquímicos e de ecossistemas. Em ambientes agrícolas, o uso contínuo de herbicidas para minimizar a perda na produtividade pode acarretar danos inibindo o crescimento em microrganismos. Uma das causas desta inibição é o aumento da produção de ERO (espécies reativas de oxigênio), como os radicais superóxido (O2-) e hidroxila (OH-), e o peróxido de hidrogênio (H2O2), causando estresse oxidativo. A magnitude deste estresse pode ser condicionada pelo grupo químico e pelo modo de ação do herbicida. As respostas celulares contra ERO envolvem o aumento na expressão de enzimas como superóxido dismutase e catalase, responsáveis pela dismutação de O2- e H2O2, respectivamente. O objetivo deste trabalho foi avaliar a relação entre o efeito de herbicidas com diferentes modos de ação e as respostas das isoenzimas de superóxido dismutase (SOD) na bactéria Escherichia coli K-12. Assim, foram utilizados os herbicidas 2,4-D, atrazina e paraquat, e linhagens mutantes de E. coli K-12 nocauteadas para os genes codificantes das enzimas Mn-SOD (sodA) e Fe-SOD (sodB). Os herbicidas mostraram-se capazes de promover o desequilíbrio do potencial redox, aumentando a produção de H2O2 e malondialdeido (MDA), acima das taxas observadas nos controles e de forma distinta entre as linhagens. Expostas ao paraquat, o qual origina ciclismo redox in vivo, as linhagens de E. coli wt e ΔsodB apresentaram aumento na produção de H2O2, além de aumento na atividade de Mn-SOD, provavelmente como consequência da ativação do SoxR, o qual promove a transcrição do gene sodA. Em ΔsodA, os índices de toxicidade com o paraquat não foram maiores que o controle, indicando uma possível regulação da expressão da enzima Fe-SOD pelo fator transcricional OxyR. Nossos resultados indicaram que a deleção dos genes codificantes para SOD provocaram padrões nas respostas antioxidativas, de acordo com os tempos testados, independentemente dos herbicidas. Para ΔsodB, os danos foram menores no tempo de 9h; já em ΔsodA, os danos foram menores no tempo de 5h, demonstrando a importância do papel destes genes na defesa contra o estresse oxidativo em diferentes fases de crescimento. As respostas celulares demonstraram que, apesar dos índices de toxicidade observados, as linhagens foram capazes de crescer em taxas próximas às verificadas no controle, incluindo ainda um aumento do valor adaptativo em ΔsodA, o que indica uma plasticidade ampla de respostas e um potencial de adaptação rápida. Ampliando esta hipótese, considerando um ambiente contendo uma molécula tóxica, e uma bactéria que possua um sistema polimórfico para SOD, caso ocorra uma mutação no gene para uma de suas isoformas, ela poderá aumentar a viabilidade celular e ainda manter uma enzima antioxidativa funcional. Sugere-se que E. coli K-12, uma linhagem desenvolvida em laboratório e provavelmente com baixa capacidade de sobrevivência em ambiente natural, apresenta mecanismos de tolerância in vitro a herbicidas, mesmo sem seleção prévia. Tal modelo de plasticidade fenotípica poderia ser encontrado em outras bactérias de solo agrícola com alta rotatividade de culturas e intenso uso de herbicidas, podendo causar um impacto considerável na diversidade e funcionalidade desta microbiota.

Wetlands são sistemas que apresentam custo operacional e de implantação muito reduzidos se comparados à maioria dos sistemas de tratamento de efluentes. As comunidades microbianas presentes nesse sistema promovem a remoção de poluentes, da matéria orgânica e de nutrientes eutrofizantes. Este trabalho teve como objetivo a identificação das comunidades microbianas cultiváveis presentes no efluente e sua alternância ao longo do sistema em comparação aos dados físico-químicos. Amostras de efluente bruto e tratado foram coletadas no verão e no início do inverno de 2015 no sistema de wetlands construídos em um hotel. As amostras foram diluídas em série até a diluição 10-6 e as últimas três foram inoculadas em placas de Petri, em triplicata, contendo quatro meios de cultura. As amostras foram incubadas a temperatura ambiente (20°C ± 2°C) e 28ºC por 24-48 h. Foram obtidos 76 isolados bacterianos, sendo 54 das amostras de verão e 22 de inverno. Do total de isolados bacterianos obteve-se 18 Gram-positivas e 58 Gram-negativas. A média dos valores de nitrogênio total, nitrogênio amoniacal e fósforo demonstrou eficiência moderada de remoção pelo sistema de tratamento. Observou-se aumento de nitrato no efluente tratado nas duas coletas e um percentual de remoção maior no período de inverno para nitrogênio amoniacal e nitrogênio total. Dentre os 19 gêneros bacterianos identificados observou-se prevalência dos gêneros: Acinetobacter, Bacillus, Enterobacter, Klebsiella, Moraxella e Pseudomonas. As amostras representativas dos principais gêneros identificados bioquimicamente foram selecionadas para sequenciamento de DNA, cujo resultado confirmou os gêneros dos grupos microbianos. / Wetlands are systems that have low implementation and operational costs, when compared to other types of wastewater treatment systems. Microbial communities of wetlands systems promote the removal of pollutants, organic matter and eutrophication nutrients. This study aimed to identify the initial culturable microbial communities of the wetland effluent, as well as their changes throughout the system, and to compare this data with the physicochemical data. Raw and treated effluent samples were collected in the summer and early winter of 2015 in the wetlands system built in the hotel. Samples were serially diluted, up to 10-6 dilution and the last three dilutions were seeded on Petri dishes, in triplicate, into four culture media. After incubation at ambient temperature (20°C ± 2°C) and 28°C for 24-48 h a total of 76 bacterial isolates were obtained, 54 from summer and 22 from winter samples, of which 18 Gram-positive and 58 Gram-negative. The mean values of total nitrogen, ammoniacal nitrogen and phosphorus in the final treated effluent, showed a moderate efficiency of the wetlands system. Nitrate increased in the treated effluent in two samples, although a higher percentage of removal in the winter period for ammoniacal nitrogen and total nitrogen was registered. Among the 19 identified bacterial genera there was a prevalence of Acinetobacter, Bacillus, Enterobacter, Klebsiella, Pseudomonas and Moraxella. Samples that represented the majority of the genera identified biochemically, after being submitted for DNA sequencing confirmed the genera of the bacterial isolates.

Amostras de biofilme de biomassa suspensa de tanque de aeração de lodo ativado, de córrego contaminado com esgoto e de vários pontos de planta de tratamento de água foram analisadas com relação à presença de bactérias indicadoras e patogênicas. Nos testes presuntivos foram detectados todos os microrganismos-alvo (Coliformes, Salmonella spp, Klebsiella spp., Staphylococcus spp., Pseudomonas spp., Enterococcus spp., Vibrio spp., Clostridium spp., Shigella spp., Aeromonas spp., Campylobacter spp. e Legionella spp.), porém nos testes confirmatórios por PCR e teste bioquímico somente as espécies E. coli, Salmonella enterica subsp. Enterica serovar Typhi, K. pneumoniae, V. cholerae, A. hydrophila, e L. pneumophila foram confirmadas para algumas cepas selecionadas dos testes presuntivos. S. flexneri foi somente confirmada por teste bioquímico e S. aureus somente por PCR. Nenhuma amostra de C. jejuni foi confirmada por nenhum dos testes. Estes resultados demonstram que os meios seletivos para testes presumptivos não se mostraram confiáveis uma vez que muitas amostras presuntivas não foram confirmadas por PCR ou teste bioquímico específico. Estes resultados demonstram o potencial de biofilmes como reservatório de patógenos. / Biofilm samples from activated sludge reactors, surfaces from water treatment plants and water samples from a creek contaminated with raw sewage were analyzed for the presence of microbial indicator bacteria and pathogens. All target organisms (Coliforms, Salmonella spp, Klebsiella spp., Staphylococcus spp., Pseudomonas spp., Enterococcus spp., Vibrio spp., Clostridium spp., Shigella spp., Aeromonas spp., Campylobacter spp. and Legionella spp.) were detected by using presumptive testing media. Only a small proportion of positive colonies from presumptive tests were confirmed as pathogenic strains of E. coli, Salmonella enterica subsp. Enterica serovar Typhi, K. pneumoniae, V. cholerae, A. hydrophila, and L. pneumophila in confirmatory testing by selective PCR and biochemical tests. S. flexneri was only confirmed in biochemical tests, S. aureus only by PCR and no colony of C. jejuni was confirmed positive by either PCR or biochemical testing. Presumptive media are therefore not safe means for assessing pathogen load in biofilm samples. These results demonstrate the importance of microbial biofilms as reservoirs for microbial pathogens.