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A microbiota intestinal humana desempenha papel essencial no organismo saudável, pois sintetiza vitaminas, influencia no desenvolvimento e maturação do sistema imune da mucosa intestinal, além de exercer importante função protetora, competindo por nutrientes e receptores com bactérias patogênicas. A colonização desta microbiota se inicia na criança recém-nascida e alcança estabilidade em torno do segundo ano de vida, com consequência para a saúde da criança e do adulto. As diferenças na composição da microbiota estão relacionadas a diferentes níveis de contaminação ambiental e de diferentes fatores endógenos. O objetivo do nosso estudo foi analisar a microbiota fecal de crianças com idade entre 2 dias a 1 ano de idade, que vivem em baixas condições socioeconômicas em São Paulo, Brasil. Foram coletadas amostras de fezes de crianças saudáveis, nos seguintes pontos pós-nascimento: 2º e 7º dias, 1 mês, 3 meses, 6 meses e 1 ano de vida. O DNA bacteriano foi extraído diretamente a partir das amostras de fezes e as bibliotecas 16S rRNA foram construídas utilizando 2 iniciadores bactéria-específicos. Os clones foram selecionados aleatoriamente, parcialmente sequenciados e analisados com base em bibliotecas de gene 16S rRNA. Os principais grupos filogenéticos identificados foram Escherichia, Clostridium, Streptococcus e Bacteroides, do 1º ao 30º dia de vida. A partir do 3º mês, Streptococcus e bactérias não cultiváveis, além do gênero Escherichia, ganharam relevância na microbiota. Estes dados, em conjunto com as informações nutricionais, intercorrências clínicas e ambientais, sugerem a influência da contaminação ambiental e interpessoal no aumento da complexidade na composição da microbiota fecal. Essa abordagem molecular permitiu a análise da microbiota fecal do grupo selecionado, encontrando perfil bacteriano diferente do que é descrito nos países desenvolvidos. / The human intestinal microbiota plays essential role in healthy body since it synthesizes vitamins, influences on the development and maturation of the immune system of the intestinal mucosa. Furthermore, it also plays an important protective function competing for nutrients and receptors with pathogenic bacteria. The colonization of this microbiota starts in the newborn child and achieves stability around the second year of life, with consequence for the health of children and adults. The differences in the microbiota composition are related to different levels of environmental contamination and different endogenous factors. The aim of our study was to analyze the fecal microbiota of children ranging from 2º days to 1º year old living in low socioeconomic status in São Paulo, Brazil. We collected fecal samples of healthy children at the following points after birth: 2º e 7º days, 1 month, 3 months, 6 months and one year of life. Bacterial DNA was extracted directly from stool samples, and the 16S rRNA libraries were made using 2 bacterium-specific primers. The clones were randomly selected, and partially sequenced and analyzed based on 16S rRNA libraries. The main phylogenetic groups identified were Escherichia, Clostridium, Streptococcus, Bacteroides ranging from the 1º to 30º days of life. From the third month Streptococcus and uncultured bacteria, and, besides, Escherichia gender gained relevance in the microbiota. These data together with nutritional information, environmental and clinical intercurrents suggest the influence of interpersonal and environmental contamination in the increase of complexity in fecal microbiota composition. This molecular approach allowed the fecal microbiota analysis. This bacterial profile is different from described in developed countries.

A microbiota intestinal humana desempenha papel essencial no organismo saudável, pois sintetiza vitaminas, influencia no desenvolvimento e maturação do sistema imune da mucosa intestinal, além de exercer importante função protetora, competindo por nutrientes e receptores com bactérias patogênicas. A colonização desta microbiota se inicia na criança recém-nascida e alcança estabilidade em torno do segundo ano de vida, com consequência para a saúde da criança e do adulto. As diferenças na composição da microbiota estão relacionadas a diferentes níveis de contaminação ambiental e de diferentes fatores endógenos. O objetivo do nosso estudo foi analisar a microbiota fecal de crianças com idade entre 2 dias a 1 ano de idade, que vivem em baixas condições socioeconômicas em São Paulo, Brasil. Foram coletadas amostras de fezes de crianças saudáveis, nos seguintes pontos pós-nascimento: 2º e 7º dias, 1 mês, 3 meses, 6 meses e 1 ano de vida. O DNA bacteriano foi extraído diretamente a partir das amostras de fezes e as bibliotecas 16S rRNA foram construídas utilizando 2 iniciadores bactéria-específicos. Os clones foram selecionados aleatoriamente, parcialmente sequenciados e analisados com base em bibliotecas de gene 16S rRNA. Os principais grupos filogenéticos identificados foram Escherichia, Clostridium, Streptococcus e Bacteroides, do 1º ao 30º dia de vida. A partir do 3º mês, Streptococcus e bactérias não cultiváveis, além do gênero Escherichia, ganharam relevância na microbiota. Estes dados, em conjunto com as informações nutricionais, intercorrências clínicas e ambientais, sugerem a influência da contaminação ambiental e interpessoal no aumento da complexidade na composição da microbiota fecal. Essa abordagem molecular permitiu a análise da microbiota fecal do grupo selecionado, encontrando perfil bacteriano diferente do que é descrito nos países desenvolvidos. / The human intestinal microbiota plays essential role in healthy body since it synthesizes vitamins, influences on the development and maturation of the immune system of the intestinal mucosa. Furthermore, it also plays an important protective function competing for nutrients and receptors with pathogenic bacteria. The colonization of this microbiota starts in the newborn child and achieves stability around the second year of life, with consequence for the health of children and adults. The differences in the microbiota composition are related to different levels of environmental contamination and different endogenous factors. The aim of our study was to analyze the fecal microbiota of children ranging from 2º days to 1º year old living in low socioeconomic status in São Paulo, Brazil. We collected fecal samples of healthy children at the following points after birth: 2º e 7º days, 1 month, 3 months, 6 months and one year of life. Bacterial DNA was extracted directly from stool samples, and the 16S rRNA libraries were made using 2 bacterium-specific primers. The clones were randomly selected, and partially sequenced and analyzed based on 16S rRNA libraries. The main phylogenetic groups identified were Escherichia, Clostridium, Streptococcus, Bacteroides ranging from the 1º to 30º days of life. From the third month Streptococcus and uncultured bacteria, and, besides, Escherichia gender gained relevance in the microbiota. These data together with nutritional information, environmental and clinical intercurrents suggest the influence of interpersonal and environmental contamination in the increase of complexity in fecal microbiota composition. This molecular approach allowed the fecal microbiota analysis. This bacterial profile is different from described in developed countries.

Submitted by Liliane Ferreira (ljuvencia30@gmail.com) on 2018-04-02T14:29:46Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Marcus Vinícius Forzani Araújo - 2017.pdf: 1549598 bytes, checksum: 0807ed298bd63e9574018c8c399c3ca5 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-04-02T14:41:18Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Marcus Vinícius Forzani Araújo - 2017.pdf: 1549598 bytes, checksum: 0807ed298bd63e9574018c8c399c3ca5 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-02T14:41:18Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Marcus Vinícius Forzani Araújo - 2017.pdf: 1549598 bytes, checksum: 0807ed298bd63e9574018c8c399c3ca5 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-10-13 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Characterized as extremely important, the soil is a complex environment and it shelters a great diversity of microorganisms. However, little is known about the diversity and ecology of the soil microbiota. Thus, the first part of this dissertation reviews the methodological evolution used to characterize the diversity and abundance of microorganisms found in soil. The second part consists of the application of two methodologies reviewed in the previous chapter, serial dilution and solid medium plating, to estimate free-living nitrogen fixing microorganisms, and fumigation-extraction to estimate soil microbial biomass (BMS). The last part employs the most modern microbial soil characterization technique, the metagenomics of 16S rRNA. Hence, our initial hypothesis was that sugarcane fields’ soils would have better soil microbiological indicators than grasslands’ soils. The results confirmed that the hypothesis was partially correct, and it was possible to find about 140% more free-living diazotrophic colony-forming units (CFUs) and a 17% richer alpha diversity in sugarcane fields’ soils than in grasslands’ soils. The beta diversity between sugarcane plantations and pastures presented clear differences. However, sugarcane fields’ soils obtained about 25% less BMS than grasslands’ soils. In relation to the bacterial phyla, the grasslands have more Actinobacteria, Chloroflexi and Planctomycetes and sugarcane fields have a greater number of TM7 and bacteria that were not identified, being Proteobacteria and Acidobacteria the dominating phyla in both types of soil. Although the results of nitrogen fixers and microbial biomass appear to be conflicting, it is an indication that the diazotrophic community undergoes with a diverse biotic and abiotic influences than the total community of soil microorganisms, and thus respond differently. / Caracterizado como de extrema importância, o solo é um ambiente complexo e que abriga uma grande diversidade de micro-organismos. Entretanto ainda pouco se sabe sobre a diversidade e ecologia da microbiota do solo. Deste modo, a primeira parte desta dissertação revisa a evolução metodológica empregada para caracterizar a diversidade e abundância dos micro-organismos encontrados no solo. A segunda parte consiste na aplicação de duas metodologias revisadas no capítulo anterior, a de diluição seriada e plaqueamento em meio sólido, para estimar micro-organismos fixadores de nitrogênio de vida-livre, e a fumigação-extração, para estimar a biomassa microbiana do solo (BMS). E a última parte emprega a técnica mais moderna de caracterização das comunidades microbianas de solo, a técnica de metagenômica de 16S rRNA. À vista disso, a nossa hipótese inicial era que solos de canavial teriam indicadores microbiológicos de solo melhores do que solos de pastagem. Os resultados comprovaram que a hipótese estava parcialmente correta, sendo possível encontrar cerca de 140% a mais de Unidades Formadoras de Colônias (UFCs) de diazotróficos de vida-livre e uma diversidade alfa 17% mais rica em solos de canaviais do que em solos de pastagens. A diversidade beta entre canaviais e pastagens apresentou diferenças nítidas. Entretanto, os solos de canaviais obtiveram cerca de 25% a menos de biomassa microbiana do solo do que solos de pastagens. Em relação aos filos bacterianos, os pastos possuem mais Actinobacteria, Chloroflexi e Planctomycetes e canaviais possuem maior número de TM7 e bactérias que não foram identificados, sendo Proteobacteria e Acidobacteria os filos dominantes nos dois tipos de solo. Apesar de parecerem conflitantes os resultados de fixadores de nitrogênio e biomassa microbiana, é um indicativo de que a comunidade de diazotróficos sofrem influências bióticas e abióticas diversas do que a comunidade total de micro-organismos do solo, e desta forma, respondem de forma diferente.

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