Biofilmes são comunidades bacterianas complexas encapsuladas em matrizes poliméricas autoproduzidas e podem se desenvolver em superfícies inertes ou tecidos vivos. A formação do biofilme é um importante fator de virulência, pois permite à bactéria resistir às respostas do hospedeiro e à terapia antimicrobiana. Devido a essa elevada resistência aos antimicrobianos, é difícil estabelecer uma estratégia eficaz para o tratamento de infecções com formação de biofilmes, levando a falhas na erradicação das mesmas. Nesse contexto, o objetivo do presente estudo é desenvolver um modelo farmacocinético/farmacodinâmico (PK/PD) para descrever o efeito do ciprofloxacino (CIP) na presença de biofilmes de Pseudomonas aeruginosa (ATCC 27853), visto que a modelagem PK/PD de antimicrobianos é uma ferramenta útil na escolha de regimes posológicos que atinjam o efeito bactericida máximo, minimizando o desenvolvimento de resistência. Para atingir esse objetivo, inicialmente um método analítico por CLAE/fluorescência foi desenvolvido para quantificar o CIP em amostras de plasma e microdialisado. O método desenvolvido foi simples, rápido e com sensibilidade adequada para corretamente caracterizar a farmacocinética plasmática e pulmonar do CIP. Posteriormente, um modelo animal de infecção pulmonar crônica foi adaptado da literatura e padronizado, permitindo a investigação da distribuição pulmonar do CIP em ratos Wistar sadios e infectados. Para tal, bactérias foram imobilizadas em beads de alginato a fim de manter a infecção por até 14 dias com cargas bacterianas superiores à 108 UFC/pulmão. Estudo de microdiálise foi então conduzido para avaliar as concentrações livres de CIP após administração intravenosa de 20 mg/kg. A análise não-compartimental (NCA) e a modelagem farmacocinética populacional (PopPK) dos dados foram realizadas nos softwares Phoenix® e NONMEM®, respectivamente. Diferenças significativas foram observadas no clearance plasmático (1,59 ± 0,41 L/h/kg e 0,89 ± 0,44 L/h/kg) e na constante de eliminação (0,23 ± 0,04 h-1 e 0,14 ± 0,08 h-1) para ratos sadios e infectados, resultando em uma exposição plasmática maior nos animais infectados (ASC0-∞ = 27,3 ± 12,1 μg·h/mL) quando comparados com os animais sadios (ASC0-∞ = 13,3 ± 3,5 μg·h/mL) ( = 0,05). Apesar da maior exposição plasmática, quando comparados com os animais saudáveis (fT = 1,69), animais infectados apresentaram uma penetração pulmonar quatro vezes menor (fT = 0,44). Diferenças na constante de eliminação pulmonar não foram observadas. Dados plasmáticos e pulmonares foram simultaneamente descritos por modelo PopPK constituído de compartimentos venoso e arterial, dois compartimentos representativos de duas regiões pulmonares distintas e dois compartimentos periféricos, representando outros tecidos que não os pulmões. Um clearance pulmonar foi adicionado ao modelo apenas para os dados de microdiálise dos animais infectados (CLlung = 0,643 L/h/kg) afim de explicar a exposição tecidual diminuída. O modelo desenvolvido descreveu, com sucesso, os dados plasmáticos e teciduais de animais sadios e infectados, permitindo a correta caracterização das alterações observadas na disposição plasmática e pulmonar do CIP decorrentes da infecção com biofilme. Para os estudos de farmacodinâmica, o efeito bactericida do CIP frente a biofilmes e células planctônicas de P. aeruginosa foi simultaneamente avaliado através do uso de curvas de morte bacteriana. Para a construção destas curvas, biofilmes de P. aeruginosa foram formados na superfície de blocos de acrílico e sua formação foi confirmada pelo ensaio cristal violeta e por microscopia eletrônica de varredura. Os blocos foram expostos a concentrações constantes de CIP (de 0,0625 a 10 μg/mL) e, em tempos pré-determinados, células planctônicas e de biofilmes eram amostradas para quantificação. Um modelo semi-mecanístico que incorpora um modelo Emax sigmoidal foi utilizado para descrever o efeito do CIP frente a ambos estilos de vida bacteriano. Uma subpopulação pré-existente com menor suscetibilidade ao CIP foi incluída no modelo e o efeito do CIP nesta subpopulação também foi descrito pelo modelo Emax sigmoidal. A comparação dos parâmetros estimados pelo modelo demonstrou que o efeito in vitro do CIP é maior para as células planctônicas (EC50 = 0,259 mg/L e 0,123 mg/L e Emax = 2,25 h-1 e 5,59 h-1 para biofilmes e planctônicas, respectivamente). A potência estimada do CIP para a subpopulação resistente foi muito menor para ambos estilos de vida bacteriano (EC50 = 2,71 mg/L e 1,15 mg/L para biofilmes e planctônicas, respectivamente). Os modelos desenvolvidos podem ser utilizados para a simulação de cenários não testados e servir como uma ferramenta para guiar a escolha dos regimes posológicos adequados, contribuindo para o sucesso terapêutico no tratamento de infecções associadas à biofilmes. / Biofilms are complex bacterial communities enclosed in self-produced polymeric matrices that can develop in inert surfaces or living tissues. Biofilm formation is an important virulence factor that allows bacteria to resist host responses and antibacterial agents. Due to this high resistance to antibiotics, it is difficult to establish an efficacious strategy for treatment of infections with biofilm formation leading to failure in infection eradication. In this context, the goal of this study was to develop a pharmacokinetic/pharmacodynamic (PK/PD) model to describe the antimicrobial effect of ciprofloxacin (CIP) in the presence of biofilms of Pseudomonas aeruginosa (ATCC 27853), since PK/PD modeling for antibacterial agents can be a useful tool to choose dosing regimens and to achieve the maximum bactericidal effect, minimizing the development of resistance. To reach this goal, firstly an analytical method based on HPLC/fluorescence was developed in order to quantify CIP in plasma and lung microdialysate. The developed method was simple, fast and with enough sensibility to proper characterize CIP plasma and lung pharmacokinetics. Secondly, an animal model of chronic lung infection was adapted from literature and standardized, allowing the analysis of CIP lung distribution in infected and healthy Wistar rats. Bacteria were immobilized in alginate beads prior to inoculation to Wistar rats in order to sustain the pneumonia for 14 days, maintaining a bacterial load superior to 108 CFU/lung. A microdialysis study was then conducted to evaluate free CIP concentrations after an intravenous administration of 20 mg/kg. Non-compartimental analysis (NCA) and populational PK modeling (PopPK) of the data were performed in Phoenix® and NONMEM®, respectively. Statistical differences were observed in the plasma clearance (1.59 ± 0.41 L/h/kg and 0.89 ± 0.44 L/h/kg) and elimination rate constant (0.23 ± 0.04 h-1and 0.14 ± 0.08 h-1) for healthy and infected rats, respectively, resulting in a significantly higher CIP plasma exposure in infected rats (AUC0-∞ = 27.3 ± 12.1 μg·h/mL) compare to healthy animals (AUC0-∞ = 13.3 ± 3.5 μg·h/mL) ( = 0.05). Besides the plasma exposure, a four times lower pulmonary penetration was observed in infected rat’s lungs (fT = 0.44) in comparison to healthy animals (fT = 1.69), with no significant differences in the lung elimination rate constant. Plasma and lung data were simultaneously fitted using a PopPK model consisting of an arterial and a venous compartment, two compartments representing different regions of the lungs and two peripheral distribution compartments, representing tissues other than lungs. A lung clearance was added to the model for infected animals (CLlung = 0.643 L/h/kg) to explain the lower tissue exposure. The model successfully described the plasma and microdialysis data from both, healthy and infected rats and allowed to correctly describe the changes in CIP plasma and lung disposition in biofilm infections. For the pharmacodynamic studies, CIP bactericidal effect against Pseudomonas aeruginosa biofilms and planktonic shedding cells were simultaneously evaluated using the time-kill curves approach. For the time-kill curves construction, P. aeruginosa biofilms were formed in acrylic blocks, which was confirmed by the crystal violet assay and scanning electron microscopy. The blocks were placed in flasks containing Mueller-Hinton growth medium and exposed to constant CIP concentrations (ranging from 0.0625 to 10 μg/mL). At pre-determined time points, biofilm and planktonic cells were sampled for bacterial counting. A mechanism-based model which incorporates a sigmoidal Emax model was used to describe the CIP effect against P.aeruginosa in both llifestyles, biofilm and planktonic. The presence of a pre-existing resistant subpopulation was included in the model and also modeled with a sigmoidal Emax model to describe CIP effect in this subpopulation. Comparison of the parameter estimates showed that the in vitro effect of CIP is higher for planktonic cells (EC50 = 0.259 mg/L and 0.123 mg/L and Emax = 2.25 h-1 and 5.59 h-1 for biofilm and planktonic cells, respectively). CIP potency was much lower for the resistant subpopulation, for both bacteria lifestyles (EC50 = 2.71 mg/L and 1.15 mg/L for biofilm and planktonic, respectively). The developed models can be used to simulate untested scenarios and serve as a tool to guide dosing regimen selection, contributing for the therapeutic success of treatments of biofilm-associated infections.

A contínua entrada de metais pesados nos ambientes aquáticos constitui uma potencial ameaça aos ecossistemas naturais devido à ação tóxica direta em organismos aquáticos. Nos ambientes aquáticos, os organismos estão expostos a metais tanto dissolvidos na água como aqueles presentes na cadeia trófica. Um maior conhecimento sobre o papel do alimento como rota adicional de exposição a metais ou como um possível retentor de sua toxicidade para invertebrados aquáticos é necessário. Considerando-se a importância dos metais na contaminação ambiental, bem como a necessidade de melhor entendimento das interações desses elementos nos sistemas aquáticos, o presente estudo visou a avaliar a sensibilidade de espécies fitoplanctônicas (Selenastrum capricornutum e Microcystis aeruginosa) e de espécies zooplanctônicas (Daphnia similis e Ceriodaphnia dubia) aos metais cádmio e cromo e os efeitos tóxicos desses elementos em tais organismos. O crescimento celular, a concentração de clorofila, o biovolume e o peso seco das algas foram analisados quando as espécies algais foram expostas aos metais por meio de testes de toxicidade aguda. Testes de toxicidade aguda e crônica com o zooplâncton aos metais também foram realizados e o efeito de diferentes densidades algais (alta, média e baixa) sobre a toxicidade dos metais aos cladóceros foi avaliado. Além disso, algas foram expostas aos metais, oferecidas como alimento a C. dubia e os efeitos tóxicos crônicos foram investigados. Os resultados demonstraram que S. capricornutum foi mais sensível ao cádmio e M. aeruginosa foi mais sensível ao cromo, sendo essa diferença relacionada à capacidade das algas para reter os metais. Com o aumento de ambos os metais, houve uma diminuição na densidade celular, na taxa de crescimento, na clorofila e no peso seco das algas. A presença de diferentes densidades de S. capricornutum não alterou significativamente o valor da CE(I)50; 48h aos metais para D. similis, mas a elevada densidade de M. aeruginosa reduziu a toxicidade do cádmio para o dafinídeo. A alta densidade de alimento (106 céls/mL) influenciou negativamente a reprodução e a sobrevivência de C. dubia quando exposta a concentrações subletais dos metais em solução. Alimento exposto à metais, quando fornecido em alta e em média densidade, também afetou a sobrevivência e a reprodução dos organismos-teste. Apesar de a água ser uma importante rota de exposição aos metais para os organismos aquáticos, o alimento deve ser considerado uma via de contaminação adicional. / The continuous input of heavy metals into aquatic systems constitutes a potential threat to natural ecosystems because of the direct toxic action on aquatic organisms. In aquatic ecosystems, the organisms are exposed to dissolved metals in the water as to metals presents in the food chain. A larger knowledge about paper of food as an additional route of exposure to metals or as possible retainer of its toxicity for aquatic organisms is necessary. Considering the importance of metals in contamination of aquatic ecosystems and the need of better understanding of the interactions of those elements in the aquatic ecosystems as well, the aim of this study was to evaluate the sensibility of phytoplankton species (Selenastrum capricornutum and Microcystis aeruginosa) and zooplankton species (Daphnia similis and Ceriodaphnia dubia) to cadmium and chromium metals and the toxic effects of those elements in such organisms. Analysed of cellular growth, chlorophyll concentration, biovolume and dry weight of the algae were carried out when algal species were exposed to metals. Acute and chronic toxicity tests with the zooplankton were also accomplished and the effect of different algal densities (high, middle and low) on toxicity of metals to cladoceran was evaluated. Alga S. capricornutum was exposed to metals, supplied as food to C. dubia and chronic toxicity effects were investigated. The results demonstrated that S. capricornutum was more sensitive to cadmium and M. aeruginosa was more sensitive to chromium, this difference was related the capacity of the algae to retain metals. Cell density, growth rate, chlorophyll and dry weight of the algae were reduced with increase of both metals. The presence of different density of S. capricornutum does not alter the value of EC50 to metals for D. similis, but high density of M. aeruginosa reduced the toxicity of cadmium for daphnid. High food density (106 cells/mL) influenced negatively on reproduction and survival of C. dubia when this organism was exposed to sublethal concentrations of metals in solution. Food exposed to metals, when it was supplied at high and middle density, also affected survival and reproduction of the test organisms. Although the water to be considered a important route of exposure of metals for aquatic organisms, the food should be considered an additional source of toxicity.

INTRODUÇÃO: Infecções hospitalares por agentes multirresistentes (MR) acarretam custos significativos, elevada morbidade e mortalidade. A transmissão cruzada de MR é dependente da existência de pacientes e ambientes colonizados, as fontes, e da existência da via de transmissão, representada principalmente pelas mãos dos profissionais de saúde. As altas taxas de infecção hospitalar na unidade de terapia intensiva da neurologia do Hospital das Clínicas da Universidade de São Paulo e o aumento na frequência de isolamento de Acinetobacter spp. e Pseudomonas aeruginosa resistente a carbapenêmicos despertaram o interesse no estudo da colonização por estes agentes dos pacientes admitidos na unidade e o efeito de medidas de intervenção educativas na prevenção da colonização. MÉTODOS: O trabalho consistiu em um estudo quasi-experimental com três períodos (pré-intervenção educativa - PI, pós-educação-PE e pós-álcool gel - PA) nos quais eram colhidos swabs orais, axilares e retais de todos os pacientes à admissão, após três dias da admissão e semanais. Para a análise da coorte, foram excluídos os pacientes que já apresentavam colonização por PMR e AC à admissão e aqueles pacientes que, por permaneceram internados na UTIN por período inferior a três dias, tiveram culturas colhidas apenas à admissão. Entre o PI e o PE, foi realizada uma intervenção educativa que consistiu no treinamento dos profissionais de saúde visando higienização das mãos e isolamento de contato. Entre o PE e o PA, foi realizada a segunda intervenção que consistiu na disponibilização de álcool-gel para higienização das mãos na unidade. A adesão à higienização das mãos antes e após o contato com os pacientes e a adesão ao uso correto de luvas foram avaliadas antes e após cada intervenção. Calculou-se a pressão de colonização em cada período e a colonização à admissão. RESULTADOS: 1) Não houve diferenças entre os períodos em relação a idade, sexo, APACHE II, dias de internação prévios. 2) A intervenção educativa melhorou a adesão à higienização das mãos antes e após o contato com os pacientes e ao uso correto de luvas. No PA, apesar da disponibilização de álcool-gel, a adesão à higienização das mãos e ao uso correto de luvas decresceu a valores similares ao PI. 3) A probabilidade de se tornar colonizado ao longo do tempo por PMR e AC aumentou progressivamente do PI para o PE e para o PA. A densidade de incidência de colonização por PMR e AC por 1000 pacientes-dia foi de 24,8 no PI, 43,3 no PE e 67,5 no PA. 4) A pressão de colonização por PMR e AC foi diferente entre os três períodos, com média de 14,7 no PI, 38,2 no PE e 53,3 no PA. Este aumento deveu-se, principalmente, à admissão de pacientes já colonizados provenientes do Pronto Socorro. CONCLUSÃO: Para o controle da transmissão cruzada de AC e PMR são importantes intervenções educativas que visem o aumento na adesão à higienização das mãos. Entretanto, provavelmente é necessário o monitoramento da pressão de colonização e o planejamento de ações visando atuação mais abrangente, locadas nas unidades que representam fontes externas de indivíduos colonizados / Nosocomial infections by resistant pathogens are a major public health concern due to their related costs, morbidity and mortality. The cross transmission of resistant pathogens are dependent on the existence of a source, colonized patients or environment, and on carriage by the healthcare workerss hands. The increasing incidence of infections and colonization by Acinetobacter spp. (AC) and carbapenem-resistant Pseudomonas aeruginosa (CRPA) in the Neurology intensive care unit (NICU) at Hospital das Clínicas of Universidade de São Paulo led to the study of the colonization by these pathogens and the efficacy of interventions on prevention. METHODS: This was a quasi-experimental study with three periods (pre-interventional- PI, post-educational PE and post-alcool hand rub implementation PA). In each period, patients had surveillance cultures (oropharyngeal, axillary and rectal) collected on admission, 3rd day and weekly. Patients who were colonized by CRPA or AC on admission in the NICU and patients who had just one set of cultures collected were excluded from the study. Between PI and PE, an educational intervention focused on hand hygiene and contact precautions was conducted. By the end of PE, an intervention based on the installation of alcohol hand rub dispensers was applied. Hand hygiene and glove use compliance were evaluated before and after each intervention. Colonization pressure was calculated in each period as well as colonization on admission to the ICU. RESULTS: 1) There were no differences in patients age, sex, APACHE II score and number of days in the hospital previous to NICU admission between the periods 2) The educational intervention increased hand hygiene and glove use compliance. In the PA, beside alcohol hand rub dispensers, hand hygiene and glove use compliance decreased. 3) The probability of becoming colonized by CRPA and AC during NICU stay increased over the periods. The incidence density of colonization by CPRA and AC by 1000 patient-days was 24,8 in PI, 43,3 in PE and 67,5 in PA. 4) Colonization pressure by CPRA and AC was different between periods: 14,7 in PI, 38,2 in PE and 53,3 in PA. The increase in the colonization pressure was due to the admission of patients already colonized, mainly from the Emergency room. CONCLUSIONS: Control of cross transmission of AC and CPRA requires efforts to increase hand hygiene compliance, monitoring of colonization pressure and interventions aimed at units that are sources of colonized patients

A infecção bacteriana é a principal complicação que um procedimento de artroplastia de quadril ou joelho pode apresentar. Mesmo após a incorporação de antibiótico (gentamicina) ao cimento ósseo, as taxas de infecções após este procedimento cirúrgico continuam gerando sérios prejuízos para o hospital e para o paciente. As principais bactérias envolvidas nas infecções relacionadas aos implantes ortopédicos são Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus e Staphylococcus epidermidis. O objetivo deste trabalho foi avaliar a aderência e formação de biofilme de S. aureus, S. epidermidis e P. aeruginosa sobre o cimento ósseo polimetilmetacrilato (PMMA) com e sem antibiótico (gentamicina), de procedência nacional e internacional, por meio de microscópio eletrônico de varredura (MEV) e por cultura. Também, estimar quantitativamente as células viáveis recuperadas dos biofilmes formados. Foram produzidos discos de polimetilmetacrilato de 10,0 mm de diâmetro e 3,0 mm de espessura. Foram utilizadas cepas Pseudomonas aeruginosa - ATCC 27853, Staphylococcus epidermidis - ATCC 12228 e Staphylococcus aureus - ATCC 25932. Para este estudo foram utilizados corpos-de-prova de cimento ósseo de procedência nacional (BAUMER, CMM e BIOMECANICA) e internacional (BIOMET com gentamicina, BIOMET sem gentamicina e SIMPLEX). Biofilmes foram produzidos in vitro a partir da inoculação da suspensão bacteriana (\'10 POT.8\' unidades formadoras de colônia/mL) em Tryptic Soy Broth e incubados nos períodos de tempo de 1, 6, 24, 48, e 72 horas. Após os períodos de incubação os corpos-de-prova foram removidos do meio de cultura, lavados, sonicados e do sobrenadante realizadas diluições seriadas (\'10 POT.-1\' a \'10 POT.-5\'). A seguir, os corpos-de-prova foram preparados para observação por MEV. Os resultados de MEV mostraram bacilos e cocos aderidos e agrupados formando biofilme. Para P. aeruginosa: as contagens das células viáveis em média (UFC/mL) foram de 2,8 \'+ OU -\' 1,7 x \'10 POT.6\' (BAUMER), 1,7 \'+ OU -\' 0,9 x \'10 POT.6\' (BIOMECANICA), 1,7 \'+ OU -\' 0,7 x \'10 POT.6\' (CMM), 1,6 \'+ OU -\' 0,7 x \'10 POT.6\' (BIOMET sem gentamicina), 6,0 \'+ OU -\' 5,5 x \'10 POT.4\' (BIOMET com gentamicina) e 1,9 \'+ OU -\' 0,9 x \'10 POT.6\' (SIMPLEX); para S. epidermidis: 1,3 \'+ OU -\' 0,1 x \'10 POT.6\' (BAUMER), 1,5 \'+ OU -\' 0,2 x \'10 POT.6\' (BIOMECANICA), 2,3 \'+ OU -\' 1,7 x \'10 POT.6\' (CMM), 1,5 \'+ OU -\' 0,7 x \'10 POT.6\' (BIOMET sem gentamicina), 1,5 \'+ OU -\' 0,2 x \'10 POT.6\' (BIOMET com gentamicina) e 1,2 \'+ OU -\' 0,1 x \'10 POT.6\' (SIMPLEX); para S. aureus: 1,7 \'+ OU -\' 0,8 x \'10 POT.6\' (BAUMER), 1,6 \'+ OU -\' 0,7 x \'10 POT.6\' (BIOMECANICA), 1,4 \'+ OU -\' 0,6 x \'10 POT.6\' (CMM), 1,1 \'+ OU -\' 0,5 x \'10 POT.6\' (BIOMET sem gentamicina), 3,0 \'+ OU -\' 6,0 x \'10 POT.5\' (BIOMET com gentamicina) e 1,3 \'+ OU -\' 0,6 x \'10 POT.6\' (SIMPLEX), respectivamente. Os dados obtidos mostraram que o cimento ósseo de polimetilmetacrilato com e sem gentamicina não evitaram a aderência da Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus epidermidis e Staphylococcus aureus e formação de biofilme, como demonstrado pela MEV. Em conclusão, isto é um fator de risco para infecções. / The bacterial infection is the main complication of a procedure for hip or knee arthroplasty can present. Even after the addition of antibiotic (gentamicin) in the bone cement, the rates of infection after the surgical procedure continue causing serious damage to the hospital and the patient. The main bacteria involved in infections related to orthopedic implants are Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus and Staphylococcus epidermidis. The objective of this study was to evaluate the adhesion and biolfilm formation of the S. aureus, S. epidermidis and P. aeruginosa on the bone cement polymethylmethacrylate (PMMA) with and without antibiotic (gentamicin) from national and international origin, by means scanning electron microscope (SEM) and by culture. Also, quantitatively estimate the viable cells recovered from biofilms formed. Discs of cement were produced from 10.0 mm in diameter and 3.0 mm thick. Strains used were Pseudomonas aeruginosa - ATCC 27853, Staphylococcus epidermidis - ATCC 12228 e Staphylococcus aureus - ATCC 25932. For this study we used coupons cement of national origin (Baumer, CMM and biomechanics) and international (BIOMET with gentamicin, BIOMET without gentamicin and SIMPLEX). Biofilms were produced in vitro from the inoculation of bacterial suspension (108 Colony-Forming Units/mL) in Tryptic Soy Broth and incubated for the time periods of 1, 6, 24, 48 and 72 hours. After the incubation periods of the coupons they were removed from the medium culture, washed, sonicated and serial dilutions of supernatant taken (\'10 POT.-1\' a \'10 POT.-5\'). Next, the coupons were prepared for observation by SEM. The results of SEM showed adherent cocci bacilli, and adhered to each other form a biofilm. For P. aeruginosa: the couting of viable cells on average (CFU/mL) were 2,8 \'+ OU -\' 1,7 x \'10 POT.6\' (BAUMER), 1,7 \'+ OU -\' 0,9 x \'10 POT.6\' (BIOMECANICA), 1,7 \'+ OU -\' 0,7 x \'10 POT.6\' (CMM), 1,6 \'+ OU -\' 0,7 x \'10 POT.6\' (BIOMET sem gentamicina), 6,0 \'+ OU -\' 5,5 x \'10 POT.4\' (BIOMET com gentamicina) e 1,9 \'+ OU -\' 0,9 x \'10 POT.6\' (SIMPLEX); para S. epidermidis: 1,3 \'+ OU -\' 0,1 x \'10 POT.6\' (BAUMER), 1,5 \'+ OU -\' 0,2 x \'10 POT.6\' (BIOMECANICA), 2,3 \'+ OU -\' 1,7 x \'10 POT.6\' (CMM), 1,5 \'+ OU -\' 0,7 x \'10 POT.6\' (BIOMET sem gentamicina), 1,5 \'+ OU -\' 0,2 x \'10 POT.6\' (BIOMET com gentamicina) e 1,2 \'+ OU -\' 0,1 x \'10 POT.6\' (SIMPLEX); para S. aureus: 1,7 \'+ OU -\' 0,8 x \'10 POT.6\' (BAUMER), 1,6 \'+ OU -\' 0,7 x \'10 POT.6\' (BIOMECANICA), 1,4 \'+ OU -\' 0,6 x \'10 POT.6\' (CMM), 1,1 \'+ OU -\' 0,5 x \'10 POT.6\' (BIOMET sem gentamicina), 3,0 \'+ OU -\' 6,0 x \'10 POT.5\' (BIOMET com gentamicina) e 1,3 \'+ OU -\' 0,6 x \'10 POT.6\' (SIMPLEX), respectively. The data showed that of polymethylmethacrylate bone cement with and without gentamicin did not prevent the adhesion of Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus epidermidis and Staphylococcus aureus and formation of biofilms, as demonstrated by SEM. In conclusion, this is risk factor for infections.

Submitted by MARCIA ROVADOSCHI (marciar@unifra.br) on 2018-08-17T11:49:31Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_PriscillaMacielQuatrin.pdf: 1623111 bytes, checksum: e569ab53372c02dcc62e1bcb718f7425 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-17T11:49:31Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_PriscillaMacielQuatrin.pdf: 1623111 bytes, checksum: e569ab53372c02dcc62e1bcb718f7425 (MD5) Previous issue date: 2016-08-30 / Candida species are the main cause responsible for fungal infections worldwide, with C. albicans most often associated with infectious processes. Pseudomonas aeruginosa is a Gram-negative bacterium found commonly in immunocompromised patients. The persistence of infection is often related to antimicrobial resistance and the formation of biofilms. In this context, the aim of this study was to produce and characterize nanoemulsions containing oil of E. globulus and verify their antimicrobial and antibiofilm activity against P. aeruginosa strains and Candida spp. The nanoemulsions produced had size of about 75 nm, polydispersity of 0.22, zeta potential of - 9.42 and pH of approximately 5.0. It was made the characterization of oil and nanoemulsions containing E. globulus oil, which was observed to remain the major components was performed, including the 1-8-cineole (75.78%), p-cymene (7.55%) , α-Pinene (7.39%) and limonene (6.41%). The antimicrobial activity has been assessed from the macrodilution tests and cell viability curve, where there was minimal fungicidal concentration of 0.7 mg/ml for C. albicans and 1.4 mg/ml for C. tropicalis and C. glabrata . But nanoemulsions showed no antimicrobial activity against P. aeruginosa. The antibiofilm activity was analyzed by testing with crystal violet, atomic force microscopy and staining calcofluor, demonstrating in all techniques, reduction of biofilms formed on different Candida species tested. / As espécies de Candida são as principais responsáveis por ocasionar infecções fungicas em todo o mundo, sendo a C. albicans a mais frequentemente associada a processos infecciosos. A Pseudomonas aeruginosa é uma bactéria Gram-negativa comumente encontrada em pacientes imunocomprometidos. A persistência das infecções estão muitas vezes relacionadas à resistência aos antimicrobianos e a formação de biofilmes. Neste contexto, o objetivo do presente estudo foi produzir e caracterizar nanoemulsões contendo o óleo de E. globulus e verificar sua atividade antimicrobiana e antibiofilme frente as cepas de P. aeruginosa e Candida spp. As nanoemulsões produzidas apresentaram tamanho de aproximadamente 75 nm, índice de polidispersão de 0,22, potencial zeta de – 9,42 e pH de aproximadamente 5.0. Foi realizada a caracterização do óleo e das nanoemulsões contendo o óleo de E. globulus, onde se observou a permanência dos componentes majoritários, dentre eles o 1-8-Cineol (75,78%), p-Cimeno (7,55%), α-Pineno (7,39%) e Limoneno (6,41%). A atividade antimicrobiana foi determinda a partir dos testes de macrodiluição e curva de viabilidade celular, onde se observou a concentração fungicida mínima de 0,7 mg/mL para C. albicans e 1,4 mg/ml para C. tropicalis e C. glabrata. Porém as nanoemulsões não apresentaram atividade antimicrobiana frente a P. aeruginosa. A atividade antibiofilme foi analisada através do ensaio com cristal violeta, microscopia de força atômica e coloração por calcofluor, demonstrando, em todas as técnicas, redução dos biofilmes formados nas diferentes espécies de Candida testadas.

Recentemente, o bis-(3\',5\')-di-guanosina monofosfato cíclico (c-di-GMP) surgiu como uma importante molécula sinalizadora nas bactérias. Essa molécula foi identificada como uma das responsáveis pelo controle do comportamento bacteriano e está relacionada com a patogenicidade e a adaptação de diversas bactérias, coordenando a expressão de genes envolvidos com virulência, motilidade e formação de biofilme. O mecanismo pelo qual c-diGMP atua vem sendo motivo de estudo de vários grupos de pesquisa nos últimos anos. Já foi demonstrado o papel dessa molécula em diferentes etapas do controle da expressão gênica. Acredita-se que a manipulação dos níveis de c-di-GMP pode ser uma nova abordagem terapêutica contra bactérias patogênicas. Pseudomonas aeruginosa é uma proteobactéria do grupo gama, que atua como um patógeno oportunista, causando infecções em pacientes imunocomprometidos, sendo o maior causador de infecções crônicas em pacientes portadores de fibrose cística. O genoma de P. aeruginosa PA14 apresenta vários genes que codificam proteínas envolvidas no metabolismo e/ou ligação de c-di-GMP, o que pode indicar um amplo papel regulatório deste nucleotídeo nessa bactéria. Uma associação infundada entre níveis elevados de c-di-GMP e a resistência aos antibióticos é geralmente assumida, já que altos níveis de c-di-GMP levam à formação de biofilme, que é comprovadamente um modo de crescimento mais resistente. Nesse trabalho, utilizando uma abordagem proteômica, mostramos que Pseudomonas aeruginosa PA14 regula a expressão de cinco porinas em resposta a variações nos níveis de c-di-GMP, independentemente dos níveis de mRNA. Uma dessas porinas, OprD, é responsável pela entrada do antibiótico β-lactâmico imipenem na célula e é menos abundante em condições de alto c-di-GMP. Também demonstramos que linhagens com altos níveis de c-di-GMP apresentam uma vantagem competitiva de crescimento em relação a linhagens com níveis mais baixo de c-di-GMP quando crescidas em meio contendo imipenem. Em contraste, observamos que células planctônicas com elevados níveis c-di-GMP são mais sensíveis a tobramicina. Em conjunto, estes resultados mostram que c-di-GMP pode regular a resistência a antibióticos em sentidos opostos, e independentemente do crescimento em biofilme / Following the genomic era, a large number of genes coding for enzymes predicted to synthesize and degrade 3\'-5\'-cyclic diguanylic acid (c-di-GMP) was found in most bacterial genomes and this dinucleotide emerged as an important intracellular signal molecule controlling bacterial behavior. Diverse molecular mechanisms have been described as targets for c-di-GMP, but several questions remain to be addressed. An association between high c-di-GMP levels and antibiotic resistance is largely assumed, since high c-di-GMP upregulates biofilm formation and the biofilm mode of growth leads to enhanced antibiotic resistance; however, a clear understanding of this correlation is missing. Pseudomonas aeruginosa is a versatile gamma-proteobacterium that behaves as an opportunistic pathogen to a broad range of hosts. The ability of P. aeruginosa to form biofilms contributes to its virulence and adaptation to different environments. The P. aeruginosa PA14 genome presents several genes encoding proteins involved in metabolism or binding to c-di-GMP, which may indicate a wide regulatory role of this nucleotide in this bacterium. Here, using a proteomic approach, we show that Pseudomonas aeruginosa PA14 regulates the amount of five porins in response to c-di-GMP levels, irrespective of their mRNA levels. One of these porins is OprD, decreased in high c-di-GMP conditions, which is responsible for the uptake of the β-lactam antibiotic imipenem. We also demonstrate that this difference leads strains with high c-di-GMP to be more resistant to imipenem even when growing as planktonic cells, giving them a competitive advantage over cells with low c-di-GMP. Contrastingly, we found that planktonic cells with high c-di-GMP levels are more sensitive to aminoglycosides antibiotics. Together, these findings show that c-di-GMP levels can regulate the antibiotic resistance to different drugs in opposite ways and irrespective of a biofilm mode of growth.

A terapia laser de baixa intensidade (TLBI) vem sendo utilizada no tratamento de feridas devido aos seus efeitos cicatrizantes. No entanto, espécies bacterianas podem ser detectadas em úlceras cutâneas crônicas, não estando claro quais os melhores parâmetros a serem utilizados para se obter maior eficácia da inibição das bactérias que podem vir a colonizar essas feridas, já que são escassos os estudos que associam diferentes linhagens de bactérias, com diferentes comprimentos de onda e fluências da TLBI. O objetivo do estudo foi analisar a influência da TLBI no crescimento bacteriano in vitro. Para realização do estudo foram utilizadas linhagens da S. aureus (ATCC 25923), P. aeruginosa (ATCC 27853) e E. coli (ATCC 25922), as quais foram repicadas e incubadas por um período de 24 horas, à temperatura de 37º C. Após o crescimento bacteriano, as células foram suspensas em solução fisiológica com turvação de 0,5 na escala de McFarland (1,5 X 108 UFC/mL-1). Em seguida foram realizadas cinco diluições seriadas até alcançar a concentração de 1,5 X 103 UFC/mL-1. Uma alíquota de 300 L desta suspenção foi transferida para poços da placa de microtitulação e então expostas a irradiação. A seguir uma fração de 100 L foi espalhada sobre a superfície do meio de cultura sólido Mueller-Hinton em placas de Petri (90 x 15 mm), incubada a 37° C e após 24, 48 e 72 horas foram realizadas às contagens de UFC (unidades formadoras de colônias). A irradiação laser (laserpulse - Ibramed® Amparo, SP Brasil) foi realizada nos comprimentos de onda de 450, 660, 830 e 904 nm, nas fluências de 0 (controle), 3, 6, 12, 18 e 24 J/cm2, aplicado de forma direta e perpendicular a placa, a uma distância de 2 mm, sobre uma área de 1 cm2. Todos os dados foram submetidos ao teste de normalidade Shapiro-Wilk, sendo os dados referentes a contagem das UFC submetidos ao teste de Kruskal Wallis e post hoc de Dunn com nível de significância de 5%. A irradiação laser inibiu o crescimento da S. aureus em todos os comprimentos de ondas testados, nas fluências superiores a 12 J/cm², com maiores taxas de inibição em 24 J/cm2 (79,6%). Ao analisar o comportamento da taxa de inibição bacteriana, pode-se observar uma tendência similar entre todos os comprimentos de onda. No entanto, para a P. aeruginosa a TLBI foi capaz de inibir o crescimento em todos os comprimentos de onda, somente na fluência de 24 J/cm², não sendo possível identificar um padrão de inibição. A E. coli apresentou um padrão de inibição nos comprimentos de onda de 450 e 830 nm. Para os comprimentos de onda de 660 e 904 nm pode-se identificar inibição somente em 12 e 18 J/cm2, respectivamente. Assim, pode-se afirmar que a TLBI foi capaz de inibir o crescimento bacteriano em todos os comprimentos de onda, não apresentando o mesmo padrão de inibição entre as espécies bacterianas, comprimento de onda e fluências testadas, se mantendo por até 72 horas após a irradiação. / Low level laser therapy (LLLT) has been used in treatment of wounds due your healing effects. Some bacteria\'s species can be detected in almost all chronic ulcers, being not clear which are the best parameters to more effective inhibition of bacteria that may colonize these wounds. There are just a few studies that relate different bacteria types with different wavelength and different fluence of LLLT. Thus, the study objective is analyze the LLLT effect of bacterial growth in vitro. In this study were used S. aureus (ATCC 25923), P. aeruginosa (ATCC 27853) and E. coli (ATCC 25922), which were transplanted and incubated for 24 hours at a temperature of 37° C. After bacterial growth, the cells were suspended in saline with a turbidity of 0.5 McFarland scale (1.5 X 108 CFU/mL-1). Next, five serial dilutions were performed to achieve a concentration of 1.5 X 103 CFU/mL-1. An aliquot 300 L of this suspension was transferred to wells of a microtiter plate and then exposed to irradiation. Then 100 L of a fraction was spread on the surface of solid culture medium Mueller-Hinton in Petri dishes (90 x 15 mm) plates, incubated at 37° C and after 24, 48 and 72 hours to CFU counts were made (colony forming units). The laser irradiation (Laserpulse - Ibramed® - Amparo, SP - Brazil) was performed at wavelengths of 450, 660, 830 and 904 nm, the fluence of 0 (control), 3, 6, 12, 18 and 24 J/cm2 and applied directly perpendicular to the plate at a distance of 2 mm over an area of 1 cm2. All data were subjected to test normality the Shapiro-Wilk test, and the data for CFU counts submitted to test the Kruskal Wallis test and post hoc Dunn\'s test with a significance level of 5%. The laser irradiation inhibited the growth of S. aureus in all wavelengths tested in the higher fluences to 12 J/cm2, with higher rates of 24 J/cm2 inhibition (79.6%). In analyzing the behavior of the rate of bacterial inhibition, one can observe a similar trend among all wavelengths. However, for the LLLT P. aeruginosa was able to inhibit the growth of all wavelengths, the only fluence 24 J/cm2, it is not possible to identify a standard of inhibition. E. coli showed a standard of inhibition at a wavelength of 450 and 830 nm. For the wavelengths of 660 and 904 nm can be identified only inhibition at 12 and 18 J/cm2, respectively. Thus, it can be stated that LLLT was able to inhibit bacterial growth in all wavelengths, not presenting the same standard inhibition among bacterial species, the wavelength and fluence tested by keeping for up to 72 hours after irradiation.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-07-15T18:16:10Z No. of bitstreams: 1 marcelaaparecidacamposnevesmiranda.pdf: 2269537 bytes, checksum: 9bf86ff2517e2014e98028114505af4e (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-07-22T14:58:32Z (GMT) No. of bitstreams: 1 marcelaaparecidacamposnevesmiranda.pdf: 2269537 bytes, checksum: 9bf86ff2517e2014e98028114505af4e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-22T14:58:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 marcelaaparecidacamposnevesmiranda.pdf: 2269537 bytes, checksum: 9bf86ff2517e2014e98028114505af4e (MD5) Previous issue date: 2011-04-12 / Alterações no padrão de distribuição de luz em ambientes aquáticos podem afetar as características fisiológicas das cianobactérias, e com isso, influenciar na ocorrência de suas florações. Microcystis e Cylindrospermopsis estão entre os gêneros mais comuns formadores de florações em sistemas brasileiros. Conhecer e entender os requerimentos por luz e seu efeito no crescimento dessas duas cianobactérias é de fundamental importância para a compreensão e manejo de florações em ambientes aquáticos continentais. Este trabalho buscou avaliar o efeito de diferentes intensidades luminosas (25, 50, 300, 600 μmol de fótons m-2 s-1) na ecofisiologia de M.aeruginosa (cepa MIRF-01) e de C. raciborskii (cepa CYRF-01) e a interação entre uma cepa de M. aeruginosa (MIRF-01) com duas cepas de C. raciborskii (CYRF-01 e T3) em duas intensidades luminosas (50 e 500 μmol de fótons m-2 s-1). Para avaliar a ecofisiologia as células das duas espécies foram previamente aclimatadas por três gerações as intensidades luminosas utilizadas e os parâmetros avaliados foram turbidez, densidade do fluxo de fótons, densidade celular, pigmentos totais, atividade fotossintética e a morfologia das duas espécies. A interação entre as espécies foi verificada através da taxa de crescimento. O aumento na densidade celular ao longo do tempo promoveu aumento da turbidez e reduziu a disponibilidade da intensidade luminosa por volta de 50% em todos os tratamentos, devido ao auto-sombreamento. MIRF apresentou taxa de crescimento maior do que CYRF (0,38 ± 0,015 e 0,29 ± 0,019 respectivamente) em todos os tratamentos. Em ambas as cepas houve um aumento na concentração de pigmentos ao longo do tempo e uma diminuição com o aumento da intensidade luminosa. O aumento na relação carotenóide/clorofila, nas culturas de CYRF cultivadas em alta intensidade luminosa (CYRF-300 e CYRF-600), justifica a mudança na coloração de “verde” viii para “verde-amarelada” das culturas de C. raciborskii. As duas espécies apresentaram taxa de transferência de elétrons semelhantes entre os tratamentos, não sendo verificados mecanismos de dissipação de energia. Em relação a morfologia MIRF apresentou agregação celular em baixas intensidade luminosas (25 e 50 μmol de fótons m-2 s-1) e CYRF apresentaram alterações nos tricomas cultivados as altas intensidade luminosas (300 e 600 μmol de fótons m-2 s-1), levemente curvados com diferenciação nas extremidades e filamentos bifurcados. A interação entre M.aeruginosa e C. raciborskii foi evidente para as cepas coexistentes MIRF e CYRF. Em baixa intensidade luminosa (50 μmol de fótons m-2 s-1), CYRF apresentou menor taxa de crescimento quando na presença de MIRF; em alta intensidade luminosa (500 μmol de fótons m-2 s-1) MIRF apresentou maiores taxas de crescimento quando na presença de CYRF do que quando em monocultura. M.aeruginosa e C. raciborskii quando aclimatadas não apresentaram diferenças em relação à ecofisiologia nas diferentes intensidades luminosas utilizadas. E a interação entre cepas coexistentes pode refletir no crescimento das espécies com a alteração da intensidade luminosa. / Changes in the distribution pattern of light in aquatic environments can affect the physiological characteristics of cyanobacteria and, thus, influence on the occurrence of blooms. Cylindrospermopsis and Microcystis are among the most common bloomforming genera in Brazilian systems. Knowing and understanding the requirements for light and its effect on the growth of these two cyanobacteria are important for the understanding and management of algal blooms in freshwater ecosystems. This study evaluated (1) the effect of different light intensities (25, 50, 300, 600, μmol photons m-2 s-1) on growth, physiology and morphology of the species M. aeruginosa (strain MIRF) and C. raciborskii (strain CYRF) and; (2) the interaction between one strain of M.aeruginosa (MIRF-01) with two strains of C. raciborskii (CYRF-01 and T3) at two light intensities (50 and 500 μmol photons m-2 s-1). Both strains were previously acclimated. Cell density, total pigments, turbidity, density of photon flux, photosynthetic activity and morphology of the two species were analized. The interaction between two species was verified by changes in growth rates. The increase in cell density over time promoted increase in turbidity and reduced the availability of light intensity by about 50% in all treatments, due to self-shading. MIRF showed higher growth rate than CYRF (0.38 ± 0.29 ± 0.015 and 0.019 respectively) in all treatments. There was no difference in the growth rates between treatments for MIRF and CYRF in different light intensities. In both strains, there was an increase in pigment concentration over time and decrease with increasing irradiance. The increase in the ratio carotenoid/chlorophyll-a in cultures grown in high irradiance CYRF (CYRF-300 and CYRF-600) explains the change in color from green to green-yellow of cultures of C. raciborskii. The rapid light curves were similar among treatments, and was not verified x down regulation mechanisms. It was also noted that while MIRF showed cell aggregation at low light intensities (25 and 50 mmol photons.m-2.s-1), CYRF showed morphological changes in the trichomes at high light intensities (300 and 600 μmol photons.m-2.s-1), slightly curved filaments and bifurcate at the ends. The interaction between M.aeruginoa and C.raciborskii was evident for coexisting MIRF and CYRF strains. In low light intensity (50 μmol photons.m-2.s-1), CYRF showed a lower growth rate in the presence of MIRF. In high light-intensity (500 μmol photons.m-2.s-1) MIRF growth rates were higher in the presence of CYRF than in monoculture. When M.aeruginosa and C.raciborskii are acclimated there is no ecophysiology difference in different light intensities. The interaction between coexisting strains may reflect the growth of species in different light intensity.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-07-20T14:13:23Z No. of bitstreams: 1 marianamendesemello.pdf: 1655122 bytes, checksum: 20f07a833562e4111886f134f6b2d724 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-07-22T15:20:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 marianamendesemello.pdf: 1655122 bytes, checksum: 20f07a833562e4111886f134f6b2d724 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-22T15:20:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 marianamendesemello.pdf: 1655122 bytes, checksum: 20f07a833562e4111886f134f6b2d724 (MD5) Previous issue date: 2011-02-15 / Cianobactérias vêm sendo apontadas como um dos maiores problemas ambientais relacionados à água doce. Esses micro-organismos formadores de florações e potencialmente tóxicos estão relacionados à perda da qualidade da água e até a problemas de saúde em seres humanos. Alta afinidade por nitrogênio, estratégias para estocagem de fósforo e a capacidade de ajustarem sua posição na coluna d’água são algumas vantagens competitivas das cianobactérias sobre outros componentes do fitoplâncton. Mais recentemente, a ocorrência de processos de comunicação química, como alelopatia e quorum sensing, vêm sendo apontados como vantagens competitivas alternativas das cianobactérias. Desta forma, os objetivos do presente trabalho foram: (1) verificar se as espécies Cylindrospermopsis raciborskii e Microcystis aeruginosa interagem quimicamente e se situações de estresse por competição e luz influenciam nessa interação; (2) verificar como a competição entre C. raciborskii e M. aeruginosa pode alterar a morfologia de M. aeruginosa, através da formação de colônias, além de avaliar o papel da co-evolução neste processo. Para tal, experimentos em laboratório foram executados adicionando-se exudatos de culturas de C. raciborskii e M. aeruginosa, sob diferentes condições, em ambas as espécies como alvo. Os resultados apontaram que as cepas de C. raciborskii (CYRF) e M. aeruginosa (MIRF) provenientes do Reservatório do Funil (RJ) apresentaram um maior número de respostas às interações químicas do que cepas provenientes de outros locais. CYRF em estresse por competição produziu possíveis aleloquímicos capazes de inibir o crescimento de MIRF, enquanto MIRF quando cultivada sob estresse por luz (25 μmol fótons m-2s-1) produziu aleloquímicos capazes de inibir o crescimento de CYRF. Ambas as cepas também demonstraram a habilidade de se comunicarem por quorum sensing. Essa comunicação em CYRF induziu a inibição do seu próprio crescimento, enquanto que em MIRF induziu a formação de colônias. Quando a formação de colônia em M. aeruginosa foi testada, foi observado uma possível produção de moléculas para a formação de colônias em MIRF engatilhada pela competição com diferentes cepas de C. raciborskii, e não somente com CYRF. Os resultados apontaram também que, dentre dez cepas de M. aeruginosa testadas, somente MIRF foi capaz de formar colônias quando em contato com o exudato da competição entre CYRF e MIRF. Desta forma, o sinal para formação de colônia foi apontado como cepa-dependente, indicando a importância do papel da co-evolução nas interações químicas entre cianobactérias. Os resultados encontrados sugerem que interações químicas intra e interespecíficas podem desempenhar importante papel, ainda que pouco explorado, na dominância e substituição de espécies de cianobactérias. / Cyanobacteria have been pointed as one of the main problems in freshwater systems. These blooming microorganisms are potentially toxic and their occurrence have been directly related to the lost of water quality and human health problems. High nitrogen affinity, strategies to storage phosphorus and the ability to adjust their position in the water column are some competitive advantages of cyanobacteria over other phytoplankton components. Recently, mechanisms of chemical communication, such as allelopathy and quorum sensing, have been indicated as an alternative advantage of cyanobacteria. The aim of this study was: 1. to evaluate if Cylindrospermopsis raciborskii and Microcystis aeruginosa can interact chemically, and if stressed conditions caused by competition and light can interfere in this relationship; 2. to evaluate how the competition between C. raciborskii and M. aeruginosa can induce morphological variation (colony formation) in M. aeruginosa and how the role of coevaluation. Laboratory experiments were performed and exudates from C. raciborskii and M. aeruginosa, cultivated in different conditions, were added to the same species as target. The results revealed that the strains of C. raciborskii (CYRF) and M. aeruginosa (MIRF), isolated from Funil Reservoir (RJ), showed more responses to chemical interactions than the strains from different places. When CYRF was grown in regular light (100 μmol quanta m-2s-1) and stressed by competition, this strain produced allelochemicals that inhibited the growth of MIRF, while MIRF cultivated in light stress (25 μmol quanta m-2s-1) produced allelochemicals that inhibited the growth of CYRF. It was also observed that both strains have the ability to communicate by quorum sensing. This communication induced growth self-inhibition in CYRF, while it induced colony formation in MIRF. When colony formation was evaluated, the production of inducible molecules to colony formation in MIRF was triggered by the competition with different strains of C. raciborskii, and not only by the competition with CYRF. The results also showed that, among ten strains of M. aeruginosa, only MIRF was able to form colonies when in contact with exudates from competition between CYRF and MIRF. The colony formation signal was pointed as strain-dependent, highlighting the importance of the co-evolution in chemical interactions among cyanobacteria. These results suggest that chemical interactions among species can play an important role, still unexplored, in the dominance and successional pattern of species.

A resistência bacteriana a antibióticos é um grave e crescente problema de saúde pública de âmbito mundial. O principal, e mais eficiente, mecanismo de resistência aos &#946-lactâmicos em bacilos Gram-negativos é a produção de &#946-lactamases, que possuem a capacidade de hidrolisar o anel &#946-lactâmicos e consequentemente inativar essa classe de antibióticos. Vale ressaltar, que atualmente os antibióticos &#946-lactâmicos são os mais utilizados clinicamente, particularmente em infecções graves. Dentre as &#946-lactamases existentes destacam-se as carbapenemases, enzimas capazes de inativar a maioria dos antibióticos &#946-lactâmicos. Uma grande preocupação é o fato dessas enzimas, em sua maioria, serem codificadas por plasmídeos, o que propicia a disseminação desses genes de resistência; portanto, é de extrema importância a realização de um rápido e efetivo monitoramento da presença de patógenos portadores desses genes de resistência, para que assim se possa prevenir a disseminação desses determinantes. Foram incluídos neste estudo 230 amostras únicas de Acinetobacter e Pseudomonas aeruginosa resistentes a imipenem detectados em pacientes internados em hospitais privados da cidade de São Paulo durante o período de fevereiro a outubro de 2013. As amostras foram avaliadas quanto à hidrólise de imipenem por espectrofotometria, quanto à presença de genes de carbapenemases por PCR e sequenciamento, e quanto à clonalidade por eletroforese em campos pulsados (PFGE) ou ERIC-PCR. Foram realizados ensaios de conjugação, transformação e sequenciamento completo de plasmídeos. Dentre as amostras de Acinetobacter spp. 80% (88) foram capazes de hidrolisar o imipenem. Dentre esses 76,1% (67) foram positivos para blaOXA-51-like, 19,3% (17) foram positivos para blaOXA-72. blaOXA-23, blaOXA-482 e blaIMP-1 foram detectados isoladamente em isolados distintos. O gene blaIMP-1 foi detectado em A. ursingii inserido em integron de classe 1 e representa a primeira descrição no Brasil. Uma nova carbapenemase OXA-482-like foi detectada em A. baumanii. Utilizando-se ERIC-PCR, observou-se uma grande diversidade de grupos clonais, com o máximo de quatro isolados por grupo. Dentre as amostras de P. aeruginosa, apenas 35,3% foram capazes de hidrolisar o imipenem. Dessas amostras, 14 possuíam o gene blaSPM-1, e isolados únicos possuíam, individualmente, os genes blaIMP, blaVIM, blaKPC-2 ou blaGES-23. O gene blaKPC-2 foi detectado inserido em contexto genético diferente dos descritos anteriormente, em plasmídeo IncU de 32 Kb, mobilizável, mas não conjugativo. Esta é a primeira descrição da sequencia completa de plasmídeo albergando o gene blaKPC-2 em P. aeruginosa no Brasil. Nas demais amostras (20) com atividade hidrolítica, não foram detectados genes de carbapenemase conhecidos, o que sugere a presença de genes de carbapenemase ainda não descritos. Em três amostras foi possível obter transformantes com plasmídeos, resistentes a carbapenêmicos. As amostras com blaSPM-1 apresentaram perfis de PFGE estreitamente relacionados. Em contraste, os perfis de PFGE das amostras com potenciais novas carbapenemases apresentaram índice de similaridade de Dice inferior ix a 80%, evidenciando grande diversidade clonal. Nossos achados evidenciam que a carbapenemase não intrínseca predominante em Acinetobacterem hospitais privados da cidade de São Paulo é OXA-72, e em hospitais privados há uma grande diversidade clonal. Em P. aeruginosa, a carbapenemase predominante é SPM-1, cuja disseminação é mediada por um único clone. Há potencialmente um número significativo de novas carbapenemases em Acinetobacter e P. aeruginosa, algumas delas mediadas por plasmídeos. / Bacterial resistance to antibiotics is a serious and growing public health problem worldwide. The main and most efficient mechanism of resistance to &#946-lactams in Gram-negative bacilli is the production of &#946-lactamases, which have the ability to hydrolyze the &#946-lactam ring and consequently inactivate this class of antibiotics. It is worth mentioning that currently &#946-lactam antibiotics are the most used clinically, particularly in severe infections. Among the existing &#946-lactamases, carbapenemases are capable of inactivating most &#946-lactam antibiotics. A major concern is that these enzymes are mostly encoded by plasmids, which facilitates the spread of these resistance genes; therefore, it is of extreme importance to carry out a rapid and effective monitoring of the presence of pathogens bearing these resistance genes, in order to prevent the dissemination of these determinants. This study included 230 unique samples of imipenem-resistant Acinetobacterand Pseudomonas aeruginosa detected in patients hospitalized in private hospitals in the city of São Paulo during the period from February to October 2013. The samples were evaluated for the imipenem hydrolysis by spectrophotometry, the presence of carbapenemase genes by PCR and sequencing, and concerning clonality by pulsed field electrophoresis (PFGE) or ERIC-PCR. Conjugation, transformation and complete sequencing of plasmids were performed. Among Acinetobacter spp. samples, 80% (88) were able to hydrolyze imipenem. Among these, 76.1% (67) were positive for blaOXA-51-like genes and 19.3% (17) were positive for blaOXA-72. The blaOXA-23, blaOXA-482 and blaIMP-1 genes were detected alone in distinct isolates. The blaIMP-1 gene was detected in A. ursingii inserted in class 1 integron and represents the first description in Brazil. A novel OXA-482-like carbapenemase was detected in A. baumanii. Using ERIC-PCR, a great diversity of clonal groups was observed, with a maximum of four isolates per group. Among P. aeruginosa samples, only 35.3% were able to hydrolyze imipenem. Of these samples, 14 had the blaSPM-1 gene, and single isolates individually possessed the blaIMP, blaVIM, blaKPC-2 or blaGES-23 genes. The blaKPC-2 gene was found inserted in a genetic context different from those described previously, in a mobilizable, but not conjugative, 32 Kb IncU plasmid. This is the first description of the complete nucleotide sequence of a plasmid harboring the blaKPC-2 gene in P. aeruginosa in Brazil. In the remaining samples (20) with hydrolytic activity, no known carbapenemase genes were detected, suggesting the presence of carbapenemase genes not yet described. In three samples it was possible to obtain transformants with plasmids, resistant to carbapenems. Samples with blaSPM-1 showed closely related PFGE profiles. In contrast, the PFGE profiles of the samples with potential new carbapenemases showed Dice similarity index lower than 80%, evidencing a great clonal diversity. Our findings show that the predominant non-intrinsic carbapenemase in Acinetobacter in the city of São Paulo is OXA-72, and in private hospitals there is great clonal diversity. In P. aeruginosa, the predominant carbapenemase is SPM-1, the spread of this enzyme is mediated by a single clone. There are potentially a significant number of new carbapenemases in Acinetobacter and P. aeruginosa, some of them plasmid mediated.