Morphology and ultrastructure of 25 oscillatorian strains was examined and phylogenetic analysis of 16S rDNA oscillatorian sequences was conducted. Genera Phormidium and Oscillatoria were shown to be polyphyletic. Although morphologically similar strains are found in different branches of the phylogenetic tree, considerable correlation between molecular, ultrastructural and some morphological and ecological traits was detected in several lineages.

16S rDNA sequences from 23 heterocytous cyanobacteria were obtained and phylogenetic tree from these sequences and sequences available in the GenBank was constructed. Relationships between traditional taxonomy and phylogenetic clusters were discussed.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:49:13Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo122_1.pdf: 1261966 bytes, checksum: a8db3a9221d5dc1a777acd2023ffa373 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2010 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A tuberculose (TB) continua a ser um grave problema de saúde pública. O Brasil, segundo a Organização Mundial da Saúde, ocupa o 18º lugar entre os 22 países responsáveis por 80% do total de casos de tuberculose no mundo. O diagnóstico definitivo da tuberculose é dado pela presença do bacilo através da baciloscopia ou cultura. A cultura apresenta uma sensibilidade maior comparada à baciloscopia, porém necessita de quatro a oito semanas para a multiplicação do bacilo, retardando o diagnóstico definitivo da doença, e os resultados muitas vezes não informam de maneira adequada o direcionamento das decisões clínicas. Os métodos moleculares são úteis para diagnóstico e estudos epidemiológicos da tuberculose. A tipagem molecular é, assim, uma ferramenta epidemiológica importante no controle das infecções. Regiões do genoma do Mycobacterium contém informações específicas da espécie ou mesmo de variantes de cepas. As regiões espaçadoras que separam os gene codificados pelo 16S, 23S e 5S caracterizadas por um alto grau de variação de seqüência e tamanho, tanto a nível de gênero quanto espécie. Esta diversidade deve-se, principalmente, a variação no número e no tipo de seqüência do tRNA encontrada no interior das regiões espaçadoras, sendo exploradas em estudos discriminatórios. O objetivo do estudo é identificar as cepas de Mycobacterium spp. através da técnica de PCR utilizando como alvo a região espaçadora 16S-23S rDNA (ITS-PCR). Para isso foram utilizadas cepas de micobactérias isoladas de meio de cultura específico, provenientes de amostras clínicas coletadas de pacientes diagnosticados com tuberculose doença e infecção por outras micobactérias, encaminhados de hospitais públicos do estado de Pernambuco, para confirmação diagnóstica laboratorial através dos exames convencionais de baciloscopia e cultura. A identificação dos bacilos foi realizada observando a velocidade de crescimento da(s) colônia(s) e pela provas bioquímicas (niacina, catalase, PNB e TCH). As micobactérias não tuberculosas foram identificadas utilizando a técnica molecular de PRA-hsp65, através da colaboração com o Laboratório de Micobactérias da Universidade Federal do Rio de Janeiro. Foram analisados 20 isolados clínicos confirmados por testes bioquímicos e fenotípicos, a maioria proveniente de enfermaria (65%). A média de idade dos pacientes foi de 38,5, estando dentro da média nacional, entre 20 e 49 anos. A maioria sendo do sexo masculino, 65% (n=13), que se justifica por ser o grupo mais exposto à doença. A ITS-PCR e PRA-hsp65 apresentaram concordância de 85,7% e 100%, respectivamente. O sistema de ITS-PCR foi capaz de identificar as cepas de Mycobacterium spp. isoladas em meio de cultura. A ITS-PCR se mostra uma ferramenta útil para auxiliar na diferenciação das infecções causadas por TB e por MNT e pode ser utilizada como ferramenta molecular complementar no diagnóstico diferencial quando os testes convencionais apresentam-se inconclusivos

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:02:57Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo3678_1.pdf: 1377857 bytes, checksum: 7d15f520b2b07e3bad5591816c1345df (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A água, depois de utilizada para o abastecimento público e nos processos produtivos, retorna com sua composição alterada, constituindo o esgoto. Os esgotos quando lançados aos corpos d água sem tratamento adequado podem causar graves problemas de saúde pública e ambientais como a eutrofização. Reatores biológicos anaeróbios tipo UASB (Reator Anaeróbio de Fluxo Ascendente e Manta de Lodo) são uma alternativa interessante para o tratamento dos esgotos domésticos, combinando baixos custos de implantação e simplicidade operacional. No entanto, o sucesso do processo depende do tipo, adaptação e atividade da população microbiana presente em seu interior. Diante disto, este trabalho vem contribuir para o melhor entendimento do consorcio microbiano em reator tipo UASB para tratamento de esgoto, realizando a identificação dos microrganismos pertencentes aos domínios Bactéria e Archaea por meio da análise das seqüências dos genes rRNA 16S. Neste sentido, foram coletadas amostras de lodo dos cinco níveis do reator UASB localizado na ETE Mangueira, Recife/PE, para posterior extração de DNA. Em seguida foi realizada a clonagem e sequenciamento dos produtos de PCR provenientes dos genes rRNA 16S heterogêneos. A comparação das seqüências com os bancos de dados de rRNA 16S, NCBI e RDP, indicaram a ocorrência de representantes dos filos Actinobacteria (42%), Proteobacteria (13%), Chloroflexi (9%), Firmicutes (6%) e Bacteroidetes (4%) para o domínio Bacteria, e representantes das ordens Methanomicrobiales (43%), Methanobacteriales (17%) e Methanosarcinales (12%) para Archaea, distribuídos distintamente ao longo dos cinco níveis do reator. Do total das seqüências, 26% das de Bacteria e 17% das de Archaea não apresentaram similaridade com seqüências já conhecidas, levando a crer que possivelmente sejam pertencentes a microrganismos ainda não descritos

Made available in DSpace on 2014-06-12T23:13:15Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo3053_1.pdf: 2529352 bytes, checksum: ea122352da45d79a2b72d5634d4999af (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2011 / Faculdade de Amparo à Ciência e Tecnologia do Estado de Pernambuco / O zoantídeo Palythoa caribaeorum é um cnidário colonial cujo os pólipos são conectados por um espesso tecido que possui partículas minerais incorporadas e habita extensas áreas dos recifes costeiros no Brasil. Este zoantídeo é popularmente conhecido por "baba-de-boi", por secretar um muco muito viscoso. O muco produzido por corais, animais que são filogeneticamente próximos ao zoantídeos, consiste de um conjunto complexo de Eukarya Archaea e Bacteria. O objetivo deste estudo foi realizar uma caracterização taxonômica da microbiota presente no muco de colônias saudáveis e branqueadas de P. caribaeorum. O muco foi coletado nos recifes costeiros de Porto de Galinhas e de Suape, litoral sul de Pernambuco, em 2010. O isolamento das bactérias foi realizada utilizando o meio Ágar Marinho. O PCR dos segmentos 16S rDNA foi realizado utilizando os primers universais 27F e 1492R. O Sequênciamento dos fragmentos foi realizado no sequênciador ABI 3100 e a qualidade das sequências foram verificadas usando o programa Sequencing analysis 3.4 e, então, comparadas com as sequencias depositadas no GenBank usando o algoritmo Blastn. Um total de 50 amostras de bactérias isoladas de colônias saudáveis e branqueadas foram analisadas. O grupo dominante foi -Proteobacteria com 36 isolados (72%), seguido por - Proteobacteria e Actinobacteria com seis isolados (12%) cada, e Firmicutes com dois isolados (4%). O gênero Vibrio foi o mais comum (50%), corroborando trabalhos anteriores em que este gênero foi o mais comum associado aos cnidários. Sequências de alguns isolados foram relacionados ao nível de espécie (97%) aos já depositados no GenBank, entre elas, espécies com potencial biotecnológico interessante, como bactérias do gênero Alcanivorax, que usa hidrocarbonetos derivados do petróleo como fonte de carbono e energia; e bactérias dos gêneros Vibrio, Photobacterium, Pseudomonas, Micrococcus e Pseudoalteromonas, grupos conhecidos por produzir compostos antimicrobianos e potentes toxinas marinhas. Algumas das sequências dos isolados foram relacionados com patógenos de seres humanos como V. alginolyticus e V. proteolyticus, e outras relacionadas a espécies do gênero Pseudoalteromonas, que podem ter participação no fenômeno do branqueamento. Outros isolados podem representar novas espécies uma vez que suas seqüências mostrou uma baixa similaridade com os taxa já conhecidos e muitos deles foram registrados pela primeira vez no muco de P. caribaeorum. É importante intensificar os estudos de diversidade microbiana neste zoantídeo para entender melhor o papel dessas bactérias nas propriedades farmacológicas do muco

Les abcès cérébraux sont des infections potentiellement mortelles, entraînant souvent des séquelles graves. La prise en charge médicale en reste empirique en raison d’un manque de connaissance approfondie des microorganismes responsables de cette condition. Dans la plupart des laboratoires microbiologiques, le diagnostic d’abcès cérébral est basé sur la culture du pus recueilli chirurgicalement. Malheureusement, cette procédure a de nombreuses limites et ne permet l’identification que d’une petite partie de la population microbienne en cause. L’amplification par PCR et le séquençage du gène codant la fraction 16S de l’ADN ribosomal ont récemment été utilisées pour surmonter les limites de la culture, et ont été démontré leur efficacité dans la documentation des infections bactériennes. Malheureusement, cette procédure présente un degré de discrimination limité en cas d’infection polymicrobienne. Des études métagénomiques de flores complexes de l’homme, basées sur une combinaison de PCR, clonage et séquençage des produits de PCR se sont avérées utiles pour évaluer la diversité bactérienne des flores dentaires, vaginales et intestinales. Nous avons appliqué cette technique à des échantillons d’abcès cérébral pour étudier la flore associée à cette maladie. Dans une première étape, nous avons réalisé une enquête en utilisant la culture et les techniques moléculaires. Le but de cette étude était d’analyser et d’évaluer les bactéries de la flore responsable des abcès cérébraux, en comparant la culture à trois techniques moléculaires basées sur le gène 16S rDNA, incluant le séquençage direct, le clonage suivi de séquençage par méthode de Sanger, et le séquençage direct des produits de PCR par pyroséquençage. Cette enquête a déterminé que la variété des espèces bactériennes associée aux abcès cérébraux est beaucoup plus grande que précédemment décrite, et inclut de nombreuses bactéries anaérobies et des bactéries incultivables de la flore buccale. Cette étude préliminaire a identifié 49 agents bactériens différents, et a permis l’identification de 27 bactéries jamais détectées auparavant dans des abcès du cérébraux, dont 15 n’avaient jamais été cultivées. Un tel nombre d’espèces bactériennes impliquées dans les abcès cérébraux a motivé l’étude de 51 nouveaux spécimens dans le but de décrire plus en détail la flore associée aux abcès cérébraux en fonction de leurs étiologies. Ainsi, nous avons effectué une analyse métagénomique, basé sur le gène 16S rDNA, de 51 patients ayant développé un abcès cérébral. Notre stratégie a été beaucoup plus discriminatoire et a permis à l’identification d’un plus grand nombre de bactéries que la culture et l’amplification et le séquençage direct de l’ANRr 16S. La combinaison des données de 71 patients (20 de la première étude et 51 de la deuxième étude) a permis l’identification de plusieurs associations à l’aide de la méthode de data mining.En outre, notre étude a permis l’identification de deux nouvelles bactéries, la première étant une nouvelle espèce de genre Staphylococcus (Staphylococcus massiliensis) et la seconde étant une bactérie anaérobie qui représente une nouvelle espèce dans un nouveau genre au sein du phylum des Bacteroidetes (Phocaeicola abscesses). En outre, nous avons décrit deux cas inhabituels d’abcès du cerveau, à Mycoplasma hominis après curetage utérin, et à Nocardia carnea chez un greffé rénal. Malgré les limites inhérentes à la procédure de clonage, nos résultats suggèrent que le clonage et le séquençage de gène DNAr 16S est une méthode très performante pour identifier les agents bactériens associés aux abcès cérébraux. / Brain abscess is a life-threatening infection with frequent serious sequelae. The medical management remains empirical due to a lack of comprehensive knowledge of the microorganisms responsible for this condition. In most microbiology laboratories the diagnosis of brain abscess is based on culture from pus collected surgically. Unfortunately, this procedure has many limitations and reveals only a small portion of the true microbial population. PCR-amplified 16S rDNA sequencing has recently been used to overcome the limitations of culture-based bacterial detection in brain abscess pus, and it was demonstrated to be effective in the documentation of monomicrobial infections. Unfortunately, this procedure failed to discriminate among polymicrobial floras.Metagenomic studies of complex human floras using a combination of 16S rDNA PCR and cloning-sequencing of PCR products proved useful to evaluate the bacterial diversity of dental, vaginal and intestinal floras. Thus, we applied this technique to brain abscess samples to study the flora associated with this condition. In a first step, we performed an investigation using culture and molecular techniques. The purpose of this investigation was to analyze and evaluate the bacterial flora responsible for brain abscess by comparing standard culture technique to three techniques using 16S rDNA amplification, that is, direct sequencing, multiple sequencing following cloning, and multiple sequencing via high throughput pyrosequencing. This investigation has determined that the variety of brain abscess-associated bacterial species is much larger than previously reported, and it includes many anaerobes and uncultured bacteria from the oral cavity flora. This preliminary study identified 49 distinct brain abscess bacterial agents, and enabled the identification of 27 bacteria never detected before in brain abscess, 15 of which were uncultured.Such a high number of bacterial species involved in brain abscess prompted the study of 51 new specimens in an effort to describe further the flora associated with brain abscesses and their etiologies. Thus, we performed a 16S rDNA-based metagenomic analysis of cerebral abscesses from 51 patients. Our strategy was significantly more discriminatory and enabled the identification of greater number of bacterial taxa, than culture and conventional 16S rDNA PCR/sequencing, respectively. The combination of data from 71 patients (20 from the first study and 51 from the second study) enabled the identification of several associations using the data mining analysis. Also, these studies permitted the identification of two novel bacteria, the first being a novel Staphylococcus species (Staphylococcus massiliensis) and the second being a novel anaerobic bacterium that represents a novel species in a new genus within the phylum Bacteroidetes (Phocaeicola abscesses). In addition, we reported tow unusual cases of brain abscess, the first case was a Mycoplasma hominis brain abscess following uterus curettage and the second case was a Nocardia carnea infection in a kidney transplant recipient patient.Despite limitations inherent to the cloning procedure, our results suggest that cloning and sequencing of PCR-amplified 16S rDNA is a highly valuable method to identify bacterial agents of brain abscesses.

Underwater visual censuses (UVCs) are one of the most widely used methods of studying species-rich coral reef fish assemblages. However, a considerable portion of reef fish diversity is missed or underrepresented by these traditional survey techniques. Environmental DNA (eDNA) sampling is an emerging technology that can detect traces of animal DNA from environmental samples, such as water and sediment, potentially including taxa that are missed by UVCs. Here, we assess the complementarity of eDNA to UVCs in surveying coral reef fish communities, particularly for cryptic and cryptobenthic taxa. We further investigate the effect of environmental sample source (water and sediment) and depth (10m and 30m). We conducted UVCs and eDNA sampling in three islands of the Farasan Banks, southern Saudi Arabia. A metabarcoding protocol was applied to environmental samples using a broad-spectrum fish assay targeting 16S mitochondrial DNA. Our eDNA surveys revealed 94 fish species, across 86 genera, 38 families, and 14 orders. Of the species detected by eDNA, 48.9% were also recorded on transects and 60.6% on roving diver surveys. eDNA also detected 6 cryptic, 10 cryptobenthic, and 13 pelagic species. Of these, only one (Eviota guttata) was recorded by UVCs. eDNA species composition was found to be significantly influenced by collection site (islands), and sample source (more species detected from water samples than sediment samples), but not by collection depth (10 versus 30 m depth). Our study provides further evidence that eDNA is an effective tool for the biomonitoring of tropical coral reef fish communities. However, we also stress that improvements are needed in methodology and reference sequence coverage for eDNA to realize its full potential of capturing cryptic and cryptobenthic diversity.

The rapid expansion of medical discoveries has been met with growing number of deaths from nosocomial multidrug-resistant bacteria. The dramatic rise of these antibiotic-resistant microorganisms has been placed on the World Health Organization’s watchlist as one of the biggest threats to the future of healthcare. There continues to be a shortage of effective antibiotics with the rise of these “superbugs”. With the growing number of deadly pathogens, the future of medicine relies on scientific findings of novel compounds to combat multidrug-resistant bacteria. The Appalachian Highlands Region holds the potential for discovering these new compounds. As the most biodiverse temperate forest region in North America, the Smoky Mountains contains a plethora of microorganisms that have become genetically diversified over millions of years. In order to compete with one another, many of these soil bacteria naturally produce their own antibiotics. With the wide variation of natural bacteria, Appalachia serves as a testing ground to harness the power of natural antibiotics and understand how these compounds can aide in clinic use. A gram of soil contains more than 10,000 different species of bacteria. The biodiversity of these microbes is still largely unknown, as almost 99% of these species cannot be cultured in a normal lab setting. Utilizing the 16S genomic region of microbes, this pilot project will lay the foundations of discovering Appalachia’s microbiome, which has, thus far, never been cataloged.

This thesis deals with selection and verification of suitable mitochondrial markers for species identification of Cepaea molluscs. Optimisation of genomic DNA extraction method, PCR amplification using the 12S and 16S mitochondrial markers and automated sequencing of PCR products were performed. Data was evaluated using SeqScape Software v2.7, Sequence Scanner Software v1.0, MEGA7 programs and BLAST database. The aim of this thesis is to determinate whether the mitochondrial markers 12S and 16S are suitable for DNA barcoding of Cepaea.

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