Conídios são estruturas especializadas, produzidas assexuadamente pelo micélio de muitas espécies de ascomicetos. A produção dos conídios requer o controle espacial e temporal da expressão gênica e a formação de estruturas específicas durante o desenvolvimento. Os conídios estão envolvidos na reprodução, dispersão e persistência ambiental dos fungos. Em espécies patogênicas como Aspergillus fumigatus e Metarhizium anisopliae, os conídios também são responsáveis pela infecção do hospedeiro. Um dos principais fatores ambientais capazes de matar e / ou danificar os conídios é a radiação solar. Os dímeros de pirimidina ciclobutano (CPDs) são os principais fotoprodutos do DNA induzidos pela radiação UVB. Os principais objetivos deste trabalho foram: (1) estimar as frequências de CPDs em conídios expostos a doses subletais de radiação UVB, (2) correlacionar a frequência de CPDs com a cinética de germinação dos conídios, (3) comparar a frequência de CPDs em conídios selvagens com a frequência em conídios mutantes para a pigmentação, (4) identificar genes diferencialmente expressos durante as fases da conidiogênese de A. fumigatus e (5) identificar genes modulados pela radiação UVB em micélio jovem de A. fumigatus. Conídios de M. anisopliae, A. nidulans e A. fumigatus foram expostos à irradiância de 1000 mW m-2 de UVB por 15, 30, 60 e 90 min. As doses totais ao final das exposições foram 0,9, 1,8, 3,6 e 5,4 kJ m-2. O aumento na frequência de CPDs foi linear e diretamente proporcional à dose, com 0,215, 0,455, 0,803 e 1,628 CPDs 10 kb-1 induzidos pelas doses de 0,9, 1,8, 3,6 e 5,4 kJ m-2 em A. fumigatus, 0,037, 0,077, 0,142 e 0,202 CPDs 10 kb-1 em A. nidulans e 0,041, 0,085, 0,155 e 0,255 CPDs 10 kb-1 em M. anisopliae. A frequência de CPDs no mutante albino de M. anisopliae (0,552 10 kb-1) foi aproximadamente dez vezes maior do que na linhagem selvagem (0.057 10 kb-1) após exposição à dose de 1,8 kJ m-2. Esta é a primeira evidência direta de que a pigmentação dos conídios protege o DNA contra os danos induzidos pela radiação UVB. Microarranjos genômicos de DNA foram utilizados para comparar os transcriptomas de micélios com 20 h (início da conidiogênese), 24 h (fase intermediária) e 25 h (fase final) com o transcriptoma de micélio jovem. Foram identificados 34 genes diferencialmente expressos (7 com aumento e 27 com diminuição) com 20 h de desenvolvimento, 101 genes (12 com aumento e 89 com diminuição) com 24 h e 76 genes (oito com aumento e 68 com diminuição) com 25 h. Alguns genes que apresentaram aumento na expressão (stuA e o gene da scytalone dehydratase) já haviam sido associados com fases específicas da conidiogênese, entretanto a maioria dos genes que apresentou aumento na expressão não tem função conhecida. A análise de transcriptomas com microarranjos de DNA também foi utilizada para identificar genes com expressão modulada por exposições à radiação UVB (1,8 kJ m-2) em micélio jovem de A. fumigatus. Foram identificados 101 genes diferencialmente expressos ao final da exposição à radiação UVB (51 genes com aumento e 50 com redução). O gene radc apresentou o maior aumento na expressão (aproximadamente 16 ×). A maioria dos genes com aumento na expressão não possui função conhecida. Foram identificados 418 genes diferencialmente expressos 30 min após o termino da exposição (51 genes com aumento e 367 com redução na expressão). / Conidia are specialized structures produced asexually during mycelia growth of many ascomycete species. The process of conidiation involves temporal and spatial regulation of gene expression, cell specialization, intercellular communication, and formation of specific structures during fungal growth. Conidia are responsible for the reproduction, dispersal and environmental persistence of many fungal species. In pathogenic species like Aspergillus fumigatus and Metarhizium anisopliae, conidia are also responsible for host infection. One of the main environmental factors that can kill and/or damage conidia is solar UV radiation. Cyclobutane pyrimidine dimers (CPDs) are the major DNA photoproducts induced by UVB. The principal goals of the present study were to: (1) estimate the frequency of CPDs induced by sublethal doses of UVB radiation in conidial DNA of three selected ascomycetes, (2) examine correlation of CPD frequencies with germination speed, and (3) estimate the protective effect of the wild-type green conidial pigmentation on DNA in M. anisopliae var. anisopliae, (4) identify differentially expressed genes during the different phases of A. fumigatus conidiogenesis and (5) identify genes regulated by UVB radiation in A. fumigatus young mycelia. A. fumigatus, A. nidulans, and M. anisopliae conidia were exposed to 1000 mW m-2 UV irradiance for 15, 30, 60 and 90 min. Total Quaite-weighted doses were 0.9, 1.8, 3.6 and 5.4 kJ m-2, respectively. The frequencies of dimers were linear and directly proportional to the doses, with 0.215, 0.455, 0.803 and 1.628 CPDs 10 kb-1 detected at the doses of 0.9, 1.8, 3.6 and 5.4 kJ m-2 in A. fumigatus, 0.037, 0.077, 0.142 and 0.202 CPDs 10 kb-1 in A. nidulans, and 0.041, 0.085, 0.155 and 0.255 CPDs 10 kb-1 in M. anisopliae. The frequency of dimers in the M. anisopliae albino mutant DWR 180 (0.552 10 kb-1) was approximately ten times higher than of the wild-type ARSEF 23 strain (0.057 10 kb-1) after exposure to doses of 1.8 kJ m-2. DNA microarrays carrying sequence of 11,000 genes of A. fumigatus were used to compare transcriptomes of 20 h-old mycelia (initial phase of the conidiogenesis), 24 h (intermediate phase) e 25 h (final phase) with young mycelia transcriptome. Thirty-four genes displayed a statistically significant difference in expression (7 with increase and 27 with decrease mRNA expression) in 20 h-old mycelia, 101 genes (12 with increase and 89 with decrease) in 24 h-old mycelia and 76 genes (8 with increase and 68 with decrease) in 25 h-old mycelia. Some overexpressed genes (stuA ad the scytalone dehydratase gene) were previously related to specific phases of conidiogenesis but the function of most of them is unknown. Transcriptome analysis using microarrays was also used to identify genes modulated by exposures to UVB radiation (1,8 kJ m-2) in A. fumigatus young mycelia. One hundred and one differentially expressed genes were identified at the end of the exposure to UVB radiation (51 genes with increase and 50 with decrease). The radc gene displayed the higher increase in expression (approximately 16 ×). The function of most of the overexpressed genes is unknown. Four hundred and eighteen differentially expressed genes were identified 30 min after the end of exposure (51 genes with increase and 367 with decrease in expression).

Die invasive Aspergillose (IA) wird mehr und mehr zu einem lebensbedrohlichen Problem bei immunsupprimierten Patienten. Der Hauptverursacher der IA ist der Aspergillus fumigatus. Es existieren verschiedene DNS-Extraktions-Methoden und PCR Assays, um Aspergillus fumigatus DNS in Bronchiallavagen (BAL) nachzuweisen. Häufig sind diese Methoden langwierig und verdeutlichen den Bedarf an einer klinisch relevanten Methode, mit der der Aspergillus-fumigatus-DNS Nachweis schnell und zuverlässig erbracht werden kann. Wir haben eine schnelle Methode entwickelt, mit der wir quantitative Ergebnisse innerhalb sechs Stunden erhalten können. Es wurde ein Extraktionsverfahren auf mechanischer Basis (FastPrep), in Kombination mit einer real-time-PCR, basierend auf der TaqMan- Technologie, etabliert. Dazu wurde eine Aspergillus-fumigatus-spezifischeSonde entwickelt und ein Aspergillus-fumigatus-spezifisches Primerpaar eingesetzt. Durch den Einsatz einer Standardreihe wurden die Ergebnisse quantifiziert. Es wurden hauptsächlich Bronchiallavagen sowie andere Materialien von 204 Patienten untersucht. Die Patienten wurden hinsichtlich ihres Verdachtes an einer IA erkrankt zu sein, anhand bestimmter Kriterien (EORTC) in bestimmte Gruppen eingeteilt. Die Ergebnisse wurden innerhalb der einzelnen Gruppen analysiert. Bei allen 8 Patienten mit bewiesener IA gelang der Nachweis von Aspergillus-fumigatus-DNS. In dieser Gruppe konnten quantitativ die höchsten Werte gemessen werden. Des Weiteren konnte eine Rückläufigkeit der Werte mit abnehmendem Aspergillose-Verdacht, sowie nach erfolgter antimykotischer Therapie beobachtet werden. Die diagnostische Sensitivität der Methode beträgt 81,3%, die Spezifität liegt bei 93,7%. Der positive prädiktive Wert ist 72,2%, der negative prädiktive Wert beträgt 96,1%. Als zusätzlicher Baustein in einer umfangreichen Gesamtdiagnostik, kann diese Methode einen Beitrag zur Verbesserung molekularer Nachweisverfahren leisten. / Invasive aspergillosis (IA), often caused by Aspergillus fumigatus, is an important cause of death of immunocompromised patients. Several DNA-extraction methods and PCR assays are available for detecting Aspergillus fumigatus DNA in bronchoalveolar lavage (BAL) samples of patients with invasive aspergillosis. These methods are often time consuming and emphasize the need to develop a clinical relevant rapid DNA isolation assay that gives reliable results in a short time. We have developed a new and rapid method which yields results within six hours.This was achieved by combining high-speed cell disruption using a mechanical extraction procedure (FastPrep), with a real-time PCR assay based on TaqMan technology.A newly designed Aspergillus-fumigatus-specific probe and Aspergillus-fumigatus-specific primers were established. This combination also produces quantitative results by comparing the results with a DNA serial dilution used in the real-time PCR. BAL fluids and other material from 204 patients were analyzed. According to the risk for an IA, the patients were devided in different groups, using specific criteria published by the EORTC. The results were related to these groups. For all 8 patients with proven IA, the detection of Aspergillus-fumigatus-DNA succeeded. In this group, the highest amount of Aspergillus-fumigatus-DNA was detected. A decraesing quantitiy of Aspergillus-fumigatus-DNA could be detected after antifungal treatment and connected with the decreasing suspicion of an IA in the other groups. The diagnostic sensitivity of this method is 81,3%, the specifity is 93,7%. The positive predictive value is 72,2%, the negative predicitive value 96,1%. Adjunctive use of these method may be helpful in the diagnosis of IA.

Os fungos filamentosos passam por um crescimento polarizado, desde a germinação ao alongamento das hifas, até formar um complexo micélio. A região apical do crescimento polarizado do fungo apresenta dois tipos diferentes de vesículas, entre elas, as microvesículas. As ADP-ribosylation factors (ARFs), são proteínas monoméricas ligadoras de GTP e pertence ao grupo de proteínas da superfamília Ras. Essas proteínas são divididas em cinco famílias: ARF, RAB, RAN, RAS e RHO que formam um conjunto de sub-sistemas que são responsáveis, entre outras funções, pela regulação do transporte de vesículas no interior da célula fúngica, entre outras funções, como transduções de sinais e regulação do tráfego vesicular na região de crescimento apical, o spitzenkörper. São proteínas de ancoramento e de marcação de vesículas, envolvidas no tráfego, catálise e fusão por meio de sinalização de membrana-alvo para as vesículas de transporte transmembrana. As ARF são importantes para o crescimento das hifas, além de participar da montagem de vesículas por meio de endocitoses, do transporte destas vesículas entre as organelas e na exocitose. Adicionalmente, as ARFs sofrem o processo de N-miristoilação, uma irreversível lipidação proteica em que o miristato do miristoil CoA é covalentemente ligado a uma glicina secundária da proteína alvo, aumentando a sua hidrofobicidade. Além desta regulação, as ARFs são moduladas pela ação das ARF-GAP (GTPase Activating Protein) e ARF-GEFs (Guanine nucleotide Exchange Factor). Neste trabalho foi proposta a deleção de três ARFs preditivamente miristoiladas (arfA, arfB and arlA), além de dupla-deleção com ?gcsA (ARF-GAP) e a caracterização genotípica e fenotípica das ADP ribosylation fator no fungo filamentoso patogênico Aspergillus fumigatus. Como caracterização das linhagens deletadas, notou-se que arfA demonstra ser essencial para A. fumigatus, enquanto que o fungo foi capaz de se desenvolver na ausência de arfB, arlA e duplo mutantes com ?gcsA. Porém, de forma alternada nas linhagens mutantes, houve redução do diâmetro da colônia, desestruturação de conidióforos, polarização dicotômica e redução de corpos lipídicos na região de crescimento apical. Além das alterações da parede celular que implicou em altações na carga de superfície, formação de biofilme e virulência. Testes de sensibilidades, bem como as análises de níveis de expressão gênica frente a a compostos danosos a eucariotos e antifúngicos evidenciaram que as ARFs e GcsA estão envolvidas em reparos a danos frente a diferentes alvos citoplasmáticos. Ainda, a localização das ARFs fusionadas com GFP (Green Flourescence Protein) em A. fumigatus evidenciou que ArfB está nas regiões apicais das hifas e conidióforos, enquanto ArlA está distribuído em todo citoplasma. Portanto as ARFs em A. fumigatus estão envolvidas nos processos básicos do fungo, como: o crescimento, a virulência e a reprodução / The filamentous fungi undergo polarized growth, from germination to hyphae elongation, to form a mycelial complex. The apical region of the polarized growth of the fungus presents two different types of vesicles, among them, the microvesicles. ADP-ribosylation factors (ARFs) are monomeric GTP-binding proteins and belong to a group of superfamily Ras proteins. These proteins are divided into five families: ARF, RAB, RAN, RAS and RHO that form a set of subsystems that are responsible, over others things, for the regulation of vesicle transport within the fungal cell, among other functions, such as signal transduction and regulation of the vesicular traffic in the apical growth region, the Spitzenkörper. They are anchoring and vesicle marking proteins involved in trafficking, catalysis and fusion by means of target membrane signaling to the transmembrane transport vesicles. ARFs are important for the growth of hyphae, besides participating in vesicle assembly through endocytosis, the transport of these vesicles between the organelles and exocytosis. In addition, the ARFs undergo the N-myristoylation process, an irreversible protein lipidation in which the myristoyl CoA myristate is covalently linked to a secondary glycine of the target protein, increasing its hydrophobicity. In addition to this regulation, the Arfs are modulated by the action of Arf-GAP (GTPase Activating Protein) and ARF-GEFs (Guanine nucleotide Exchange Factor). In this work, the deletion of three myristoylated ARFs (arfA, arfB and arlA), as well as double-deletion with ?gcsA (ARF-GAP) and phenotypic and genotypic characterization of ADP ribosylation fator in the pathogenic fungus Aspergillus fumigatus was proposed. As a characterization of the deleted strains, arfA shown to be essential for A. fumigatus, whereas the fungus was able to develop in the absence of arfB, arlA and double mutants with ?gcsA. However, in the mutant strains, there was a decrease in colony diameter, deconjugation of conidiophores, dichotomous polarization and reduction of lipid bodies in the apical growth region. In addition, cell wall changes were registered that implied in surface charge elevations, biofilm formation and virulence. In tests of sensitivities, as well as the analysis of levels of gene expression against compounds harmful to eukaryotes and antifungals showed that ARFs and GcsA (Arf-GAP) are involved in damage repair against different cytoplasmic targets. Furthermore, the location of the GFP-fused GFPs (Green Flourescence Protein) in A. fumigatus evidenced that ArfB is in the apical regions of the hyphae and conidiophores, while ArlA is diffuse in every cytoplasm. Therefore, the ARFs in A. fumigatus are involved in the basic processes of the fungus, such as growth, virulence and reproduction

Made available in DSpace on 2017-05-12T14:47:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fabiola G_ Nesello Vieira.pdf: 1352690 bytes, checksum: dde9077ce35994c9a408a58112929a03 (MD5) Previous issue date: 2014-06-10 / The abundant lignocellulosic biomass in agro-industrial waste can be reused as an inexpensive substrate for inducing the production of enzymes such as &#946;-xylosidases. The purpose of this study was to analyze the production of &#946;-xylosidase from Aspergillus fumigatus (PC-7S-2 M), isolated from the Atlantic Forest of the Dog Head State Park (Paraná, Brazil) and later identified by morphological and molecular (ITS) methods. The mesophilic fungus was grown at 28 °C in liquid culture media containing Czapeck and 1% of different agroindustrial residues (w/v): passion fruit peel, Ponkan peel, barley brewing residue, soy flakes and ripe banana peel. Inoculants of 105 conidia ml-1 were incubated for 7 days, filtered and assayed for &#946;-xylosidase intracellular activity obtaining a maximum value of 15 U ml-1 of the enzyme in the presence of barley brewing residue after 4 days of cultivation. Then, it was used a Central Composite Rotational Design (CCRD) to optimize the production of &#946;-xylosidase, using barley brewing residue as carbon source at a significance level of p<0.10 which generated a predicted model of 245.04 U ml-1. Model validation provided an average optimized result equal to 229.06 U ml-1 for the enzyme. Thus, the production of &#946;-xylosidase increased in 1,500% over the initially obtained for A. fumigatus in the presence of the barley brewing residue, therefore, achieving 93.47% of the predicted model. This finding emphasizes the availability of A. fumigatus &#946;-xylosidase production with possible applications in several biotechnological process. / A biomassa lignocelulósica abundante nos resíduos agroindustriais, pode ser reutilizada como substrato barato para induzir a produção de enzimas, como &#946;-Xilosidases. O objetivo deste trabalho foi analisar a produção de &#946;-Xilosidase de Aspergillus fumigatus (PC-7S-2 M), isolado da Mata Atlântica do Parque Estadual Cabeça do Cachorro (Paraná, Brasil) e posteriormente identificado por métodos morfológicos e moleculares (ITS). O fungo mesofílico foi cultivado à temperatura de 28 °C em meios líquidos de cultura Czapeck, contendo 1% de diferentes resíduos agroindustriais (w/v): casca de maracujá, casca de pokan, bagaço de cevada, flocos de soja e casca de banana madura. Inóculos de 105 conídios mL-1 foram incubados durante 7 dias, filtrados e submetidos a dosagem de &#946;-Xilosidase intracelular, obtendo-se um valor máximo de 15 U ml-1 para a enzima na presença de bagaço de cevada com 4 dias de cultivo. Assim, utilizou-se um delineamento composto central rotacional (DCCR) para otimizar a produção de &#61538;-Xilosidase, usando o bagaço de cevada como fonte de carbono em um nível de significância p < 0,10, o qual gerou um modelo predito de 245,04 U ml-1. A validação do modelo forneceu um resultado otimizado médio igual a 229,06 U ml-1 para a enzima. Assim, a produção de &#946;-Xilosidase aumentou em 1.500% em relação à obtida inicialmente para o fungo A. fumigatus na presença de bagaço de cevada como fonte de carbono (15 U ml-1), permitindo, deste modo, alcançar 93,47 % do modelo predito. Este achado ressalta a viabilidade de produção de &#946;-Xilosidase de A. fumigatus com possíveis aplicações em vários processos biotecnológicos.

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Conídios são estruturas especializadas, produzidas assexuadamente pelo micélio de muitas espécies de ascomicetos. A produção dos conídios requer o controle espacial e temporal da expressão gênica e a formação de estruturas específicas durante o desenvolvimento. Os conídios estão envolvidos na reprodução, dispersão e persistência ambiental dos fungos. Em espécies patogênicas como Aspergillus fumigatus e Metarhizium anisopliae, os conídios também são responsáveis pela infecção do hospedeiro. Um dos principais fatores ambientais capazes de matar e / ou danificar os conídios é a radiação solar. Os dímeros de pirimidina ciclobutano (CPDs) são os principais fotoprodutos do DNA induzidos pela radiação UVB. Os principais objetivos deste trabalho foram: (1) estimar as frequências de CPDs em conídios expostos a doses subletais de radiação UVB, (2) correlacionar a frequência de CPDs com a cinética de germinação dos conídios, (3) comparar a frequência de CPDs em conídios selvagens com a frequência em conídios mutantes para a pigmentação, (4) identificar genes diferencialmente expressos durante as fases da conidiogênese de A. fumigatus e (5) identificar genes modulados pela radiação UVB em micélio jovem de A. fumigatus. Conídios de M. anisopliae, A. nidulans e A. fumigatus foram expostos à irradiância de 1000 mW m-2 de UVB por 15, 30, 60 e 90 min. As doses totais ao final das exposições foram 0,9, 1,8, 3,6 e 5,4 kJ m-2. O aumento na frequência de CPDs foi linear e diretamente proporcional à dose, com 0,215, 0,455, 0,803 e 1,628 CPDs 10 kb-1 induzidos pelas doses de 0,9, 1,8, 3,6 e 5,4 kJ m-2 em A. fumigatus, 0,037, 0,077, 0,142 e 0,202 CPDs 10 kb-1 em A. nidulans e 0,041, 0,085, 0,155 e 0,255 CPDs 10 kb-1 em M. anisopliae. A frequência de CPDs no mutante albino de M. anisopliae (0,552 10 kb-1) foi aproximadamente dez vezes maior do que na linhagem selvagem (0.057 10 kb-1) após exposição à dose de 1,8 kJ m-2. Esta é a primeira evidência direta de que a pigmentação dos conídios protege o DNA contra os danos induzidos pela radiação UVB. Microarranjos genômicos de DNA foram utilizados para comparar os transcriptomas de micélios com 20 h (início da conidiogênese), 24 h (fase intermediária) e 25 h (fase final) com o transcriptoma de micélio jovem. Foram identificados 34 genes diferencialmente expressos (7 com aumento e 27 com diminuição) com 20 h de desenvolvimento, 101 genes (12 com aumento e 89 com diminuição) com 24 h e 76 genes (oito com aumento e 68 com diminuição) com 25 h. Alguns genes que apresentaram aumento na expressão (stuA e o gene da scytalone dehydratase) já haviam sido associados com fases específicas da conidiogênese, entretanto a maioria dos genes que apresentou aumento na expressão não tem função conhecida. A análise de transcriptomas com microarranjos de DNA também foi utilizada para identificar genes com expressão modulada por exposições à radiação UVB (1,8 kJ m-2) em micélio jovem de A. fumigatus. Foram identificados 101 genes diferencialmente expressos ao final da exposição à radiação UVB (51 genes com aumento e 50 com redução). O gene radc apresentou o maior aumento na expressão (aproximadamente 16 ×). A maioria dos genes com aumento na expressão não possui função conhecida. Foram identificados 418 genes diferencialmente expressos 30 min após o termino da exposição (51 genes com aumento e 367 com redução na expressão). / Conidia are specialized structures produced asexually during mycelia growth of many ascomycete species. The process of conidiation involves temporal and spatial regulation of gene expression, cell specialization, intercellular communication, and formation of specific structures during fungal growth. Conidia are responsible for the reproduction, dispersal and environmental persistence of many fungal species. In pathogenic species like Aspergillus fumigatus and Metarhizium anisopliae, conidia are also responsible for host infection. One of the main environmental factors that can kill and/or damage conidia is solar UV radiation. Cyclobutane pyrimidine dimers (CPDs) are the major DNA photoproducts induced by UVB. The principal goals of the present study were to: (1) estimate the frequency of CPDs induced by sublethal doses of UVB radiation in conidial DNA of three selected ascomycetes, (2) examine correlation of CPD frequencies with germination speed, and (3) estimate the protective effect of the wild-type green conidial pigmentation on DNA in M. anisopliae var. anisopliae, (4) identify differentially expressed genes during the different phases of A. fumigatus conidiogenesis and (5) identify genes regulated by UVB radiation in A. fumigatus young mycelia. A. fumigatus, A. nidulans, and M. anisopliae conidia were exposed to 1000 mW m-2 UV irradiance for 15, 30, 60 and 90 min. Total Quaite-weighted doses were 0.9, 1.8, 3.6 and 5.4 kJ m-2, respectively. The frequencies of dimers were linear and directly proportional to the doses, with 0.215, 0.455, 0.803 and 1.628 CPDs 10 kb-1 detected at the doses of 0.9, 1.8, 3.6 and 5.4 kJ m-2 in A. fumigatus, 0.037, 0.077, 0.142 and 0.202 CPDs 10 kb-1 in A. nidulans, and 0.041, 0.085, 0.155 and 0.255 CPDs 10 kb-1 in M. anisopliae. The frequency of dimers in the M. anisopliae albino mutant DWR 180 (0.552 10 kb-1) was approximately ten times higher than of the wild-type ARSEF 23 strain (0.057 10 kb-1) after exposure to doses of 1.8 kJ m-2. DNA microarrays carrying sequence of 11,000 genes of A. fumigatus were used to compare transcriptomes of 20 h-old mycelia (initial phase of the conidiogenesis), 24 h (intermediate phase) e 25 h (final phase) with young mycelia transcriptome. Thirty-four genes displayed a statistically significant difference in expression (7 with increase and 27 with decrease mRNA expression) in 20 h-old mycelia, 101 genes (12 with increase and 89 with decrease) in 24 h-old mycelia and 76 genes (8 with increase and 68 with decrease) in 25 h-old mycelia. Some overexpressed genes (stuA ad the scytalone dehydratase gene) were previously related to specific phases of conidiogenesis but the function of most of them is unknown. Transcriptome analysis using microarrays was also used to identify genes modulated by exposures to UVB radiation (1,8 kJ m-2) in A. fumigatus young mycelia. One hundred and one differentially expressed genes were identified at the end of the exposure to UVB radiation (51 genes with increase and 50 with decrease). The radc gene displayed the higher increase in expression (approximately 16 ×). The function of most of the overexpressed genes is unknown. Four hundred and eighteen differentially expressed genes were identified 30 min after the end of exposure (51 genes with increase and 367 with decrease in expression).

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Estudos recentes têm sugerido que doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC) possa ser um fator de risco para aspergilose invasiva (AI), particularmente no contexto de ventilação mecânica e uso de esteróides. Neste trabalho, realizamos estudo de coorte prospectivo multicêntrico (2009-2010) em três unidades de terapia intensiva no Sul do Brasil. Foram incluídos no estudo pacientes com DPOC que apresentassem novo infiltrado pulmonar enquanto em ventilação mecânica e sob uso de corticosteróides. Para estes pacientes, foram realizados os seguintes testes, em amostras respiratórias (maioria aspirado traqueal): exame micológico direto, cultura quantitativa para fungos, pesquisa de antígeno galactomanana (GM) (Platelia Aspergillus) e PCR em tempo real para Aspergillus. O DNA das amostras respiratórias foi extraído utilizando-se o kit de extração MycXtra (Myconostica, UK), sendo a amplificação feita com dois kits comerciais de q-PCR: Aspergillus spp q-PCR Alert kit (Nanogen, Itália) e MycAssayTM Aspergillus kit (Myconostica, UK). Foi também obtido soro destes pacientes, onde foi testada GM, precipitinas para Aspergillus e IgE total. O estudo foi aprovado no comitê de ética dos dois hospitais. Foram incluídos no estudo 47 pacientes (40,4% do sexo masculino), sendo a idade média de 68,6 anos (±9,9). A maioria (72,8%) dos pacientes possuía DPOC grave (GOLD III/IV). A dosagem de esteróides (equivalentes de prednisona) variou de 100-4125 mg (mediana: 900 mg). Exame micológico (direto e cultivo) foi positivo para Aspergillus seção Fumigatti em apenas dois pacientes (4,2%). Outros fungos identificados foram Scedosporium apiospermum (n=1) e Histoplasma capsulatum (n=1). Precipitinas para Aspergillus foram positivas em três pacientes, com títulos baixos (<1:2). Os níveis de IgE variaram de 2 a >3000 UI/ml (mediana de 74 UI/ml). Em sua grande maioria, os índices de GM no soro foram <0,5, enquanto que nas amostras respiratórias, os índices de GM foram >0,5, >1,0 e >1,5 em 74,5%, 40,5% e 21,3%, respectivamente. PCR da Myconostica foi positivo em 10 pacientes, enquanto PCR Nanogen detectou apenas um paciente. A mortalidade geral foi de 53,2%. Este estudo prospectivo multicêntrico mostrou uma baixa incidência (4,2%) de AI em pacientes com DPOC. A determinação de GM mostrou altos índices nas amostras analisadas (50% com índices ópticos >1,3), possivelmente necessitando um maior ponto de corte para excluir resultados falso-positivos. A combinação de PCR e GM para o diagnóstico de AI em amostras respiratórias merece investigação adicional, devido à baixa sensibilidade dos métodos de cultivo observados nos estudos clínicos realizados. / Recent data have suggested that chronic obstructive pulmonary disease (COPD) may be an important risk factor for invasive aspergillosis (IA), particularly in the context of mechanical ventilation (MV) and therapy with corticosteroids. Here we present the results of a prospective multicentric study (2009-2010) conducted in three intensive care units (ICUs) in Southern Brazil. COPD patients on steroids showing a new lung infiltrate while on mechanical ventilation were included and the following tests were performed in respiratory samples (mostly tracheal aspirates): microscopy, quantitative fungal culture, galactomannan (GM) (Platelia Aspergillus EIA) and real-time PCR to detect Aspergillus DNA. DNA was extracted using MycXtra kit (Myconostica, UK) and amplification was performed using two q-PCR commercial kits: Aspergillus spp q-PCR Alert kit (Nanogen, Italy) and MycAssayTM Aspergillus kit (Myconostica, UK). Serum was also obtained and tested for Aspergillus precipitins, GM and total IgE levels. Ethical approval was obtained in each of the participant hospitals. A total of 47 patients were enrolled in the study (male 59.6%). Mean age was 68.6 years-old (± 9.9). Most patients had severe COPD (GOLD stages III/IV in 72.8%). Steroid dosage (prednisone equivalent) ranged from 100-4125 mg (median 900 mg). Microscopy and culture were positive for Aspergillus section Fumigatti in only 2 patients (4.2%). Other fungi included H. capsulatum (n=1) and S. apiospermum (n=1). Aspergillus precipitins were positive for three patients, at low titers (<1:2). IgE levels ranged from 2 to >3,000 IU/ml (median 74 IU/ml). All serum GM indexes were <0.5 and respiratory samples, GM indexes of >0.5, >1.0 and >1.5 were observed in 74.5%, 40.5%, and 21.3%, respectively. Myconostica PCR was positive in 10 patients, while Nanogen PCR detected only one patient. Overall mortality was 53.2%. This prospective multicenter study showed a low incidence (4.2%) of IA in critically ill patients with COPD. High optical indices were observed when GM was tested in respiratory samples (50% of the results showed indices of >1.3). Therefore, the test did not discriminate IA and a a higher cutoff would be needed to exclude false-positive results. The combination of PCR and GM for the diagnosis of IA in respiratory samples deserves further investigation due to the low diagnostic sensitivity of the classical mycology methods.

<p>Concurrent with the global escalation of the AIDS pandemic, cryptococcal infections are increasing and are of significant medical importance. Although improvements in antifungal therapy have advanced the treatment of cryptococcosis, the mortality rate is approximately 12% in medically advanced countries, and approaches 50% in less developed regions. Additionally, <italic>C. neoformans</italic> can cause infection in seemingly healthy individuals, elevating its status as a primary human pathogen. Although numerous studies have examined virulence properties, less is understood regarding host immune factors in the lungs during early stages of fungal infection. In the present thesis studies, I examined the roles played by pulmonary surfactant proteins in response to <italic>C. neoformans in vitro</italic> and <italic>in vivo</italic>. We demonstrate that SP-D, but not SP-A, binds to the yeast and increases phagocytosis of poorly encapsulated yeast cells by macrophages, yet concomitantly protects the pathogenic microbes from macrophage-mediated defense mechanisms. Furthermore, we show that SP-D functions as risk factor in vivo</italic> by protecting the yeast cells against oxidant species and thus facilitating disease progression. The results of these studies provide a new paradigm on the role played by surfactant protein D during host responses to <italic>C. neoformans</italic> and, consequently, impart insight into potential future treatment strategies for cryptococcosis.</p> / Dissertation