Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:23Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-05-16Bitstream added on 2014-06-13T18:31:31Z : No. of bitstreams: 1 bertoletti_acd_me_rcla.pdf: 528721 bytes, checksum: e53419371c0bfd41a602a3e89becdfd7 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / O óleo extraído das sementes de Ricinus communis L. (mamona) é um triglicerídeo rico em ácidos graxos, com a presença dominante do ácido ricinoléico, 89,5% e que confere ao óleo de mamona características peculiares. Mediante a síntese química deste óleo foi desenvolvido o Poliquilgerm® (POL), produto que segundo estudos realizados apresenta ação antimicrobiana. Como verificado em casos no campo odontológico; sobre Escherichia coli e Candida albicans, além de outros trabalhos na área de fermentação etanólica. Desta forma este trabalho teve como objetivo testar “in vitro” o POL no controle de bactérias contaminantes de dornas de fermentação e sobre a viabilidade de Saccharomyces cerevisiae, buscando assim minimizar as perdas na produção de álcool. Para a realização dos testes utilizaram-se culturas puras e mistas de S. cerevisiae, Lactobacillus fermentum e “pool” de bactérias isoladas de processo fermentativo. Analisou-se o efeito do POL sobre a viabilidade da levedura; na concentração inibitória mínima para L. fermentum; na produção de ácido lático e na fermentação. As concentrações de POL variaram conforme cada teste entre: 0; 0,5; 1; 5; 10; 20; 50; 100; 200 ppm. O POL apresentou ação microbiocida contra a levedura na concentração 200 ppm abaixo deste valor exerceu atividade microbiostática. Sobre L. fermentum concentrações acima de 50 ppm foi suficiente para eliminar a bactéria. / The oil extracted from seeds of Ricinus communis L. (castor plant) is a triglyceride rich in fatty acids, with the dominant presence of ricinoleic acid, 89.5% that gives it especial characteristics. Poliquilgerm® (POL) was developed through chemical synthesis of the oil and according to studies this product shows antimicrobial action. It was observed in cases in the odonthologic field; on Escherichia coli and Candida albicans, and also in some researches in ethanolic fermentation area. Therefore this study aimed to test the POL for in vitro control of bacteria contaminants of the fermentation process and on the viability of Saccharomyces cerevisiae, seeking thereby minimize the losses on alcohol production. Tests were done with pure and mixed cultures of S. cerevisiae, Lactobacillus fermentum and a pool of bacteria from fermentation process. The effect of POL on yeast viability; was analyzed on the minimum inhibitory concentration for L. fermentum; on production of lactic acid and on fermentation processes. Concentrations of POL varied in each test between: 0; 0.5; 1; 5; 10; 20; 50; 100 and 200 ppm. POL’s microbiocidal action was observed against yeast in the concentration of 200 ppm below this value microbiostatic activity was noticed. On L. fermentum concentrations above 50 ppm were sufficients to eliminate the bacteria. Significant reduction of lactic acid was observed with 20 ppm POL in pure cultures of bacteria contaminants and in association with S. cerevisiae, with inhibition average of 90%. Under 5 ppm concentration, there was average decrease of 50% in the production of lactic acid in all cultures studied.

A Mata Atlântica brasileira é apontada como um dos mais importantes refúgios da biodiversidade em todo o planeta. Este bioma é extremamente importante sob o aspecto da riqueza de espécies vegetais e animais na sua composição e interações, porém ainda pouco conhecido e explorado sob o ponto de vista microbiológico. Um grama de solo pode conter cerca de 10 bilhões de micro-organismos de diferentes espécies. A maioria dos micro-organismos presentes nos solos não é de fácil cultivo em laboratório (somente 0.1-10% são recuperados), sendo necessária à utilização de novas técnicas para superar este problema. Muitos micro-organismos presentes no solo tem grande importância biotecnológica por produzirem compostos bioativos. O filo Actinobacteria é abundante em solos e de grande importância econômica, tendo em vista que a maioria dos antibióticos comercializados é produzido por membros deste grupo. Porém a biodiversidade microbiana da Mata Atlântica, bem como, o seu potencial biotecnológico não tem sido plenamente estudado. Poucos trabalhos mostram produtos do metabolismo microbiano com potencial em uso em indústrias e mostram menos ainda antimicrobianos produzidos por isolados bacterianos desta região. Dentro deste contexto, o presente trabalho buscou em duas alternativas metodológicas como a técnica independente de cultivo, o metagenoma, verificar a presença de genes de uma importante via biossintética os policetídeos sintases e com a técnica dependente de cultivo, selecionar prováveis bactérias produtoras de composto bioativos. O metagenoma propõe fazer uma análise do DNA total de amostras do solo, visando conhecer a informação gênica destes compostos na complexa diversidade microbiana. Desta forma, várias abordagens foram empregadas para conseguir um DNA de alto peso molecular e de qualidade suficiente para construir bibliotecas metagenômicas, e procurar nestas, genes das vias de sínteses dos policetídeos (PKS) tipo I e tipo II, que ficam agrupados em clusters que variam de tamanho entre 20 a 100 kb. Otimizamos um método de extração de DNA do solo e conseguimos obter um DNA de aproximadamente 50kb, que foi amplificado por PCR utilizando primers para regiões conservadas dos genes policetídeos sintases tipo I e II (acetosintase ) de Actinomicetos. Os fragmentos obtidos, PKS I e PKS II, com tamanho entre 600pb a 700pb, foram clonados, construído-se duas bibliotecas metagenômicas (KSI e KS II). Os clones foram sequênciados e analisados em uma árvore filogenética. A análise filogenética de genes policetídeos tipo I demonstrou similaridade com estes genes de diversas divisões de bactérias, revelando a presença de prováveis genes novos não apenas relacionados a via de PKSI, como também aos genes de PKSI híbridos com peptídeos não ribossomais. Em complemento a filogenia de policetídeos tipo II apresentou uma similaridade com genes de Actinobacteria, formando um grupo que também está relacionados a presença de prováveis genes novos de importantes famílias de antibióticos. Através do cultivo utilizando meio seletivo para o crescimento de bactérias não cultivadas, foi possível isolar sete bactérias que possuem atividade antibacteriana e/ou antifúngica. / The Brazilian Atlantic Forest is considered as one of the most important reservoir of biodiversity in the planet. This biome is extremely important for its richness of plant and animal species but although with their composition and interactions poorly known and unexplored from a microbiological perspective. One gram of soil can contain near 10 billion microorganisms of different species. The majority of the soil microorganisms is not cultivable in laboratory (only 0.1-10% are recovered), being necessary to use new techniques to overcome this problem. Many of the soil microorganisms are biotechnologically important for the production of bioactive compounds. The Actinobacteria phylum is abundant in soil and important economically due to the capacity of synthesize many antibiotics. Nevertheless, the Atlantic Forest microbial biodiversity has not been properly study. Few works show microbial metabolic products with potential use in industries and, still less, antimicrobials isolated from this biome. The present work searched two new methodological alternatives: one culture independent, the metagenome, to verify the presence of polyketide synthases biosynthetic genes; and the second, the culture dependent, to select potential bacteria producers of bioactive compounds. The metagenome intend the total DNA analysis of a sample, focusing in to know the genetic information of the complex microbial diversity. Several approaches were used in order to obtain DNA of high molecular weight and quality toconstruct metagenomic libraries and search for polyketide synthases (PKS) genes types I and II, that usually are organized in clusters of 30 to 100 kb. A DNA extraction method was optimized obtaining DNA of approximately 50 kb, and used for the detection of PKS gens by PCR approaches using primers based in polyketide synthases type I and II (ketosynthase ) conserved regions of Actinomycetes. The PKS I and PKSII amplicons (600-700 bp) were cloned and two metagenoic libraries were obtained (KS I and KS II). The clones were sequenced and analyzed in a phylogenetic tree. Phylogenetic analysis of PKS I genes reveled high similarities with genes of several divisions of bacterias pointing the presence of provable new genes related with the synthesis of polyketides produzrd by PKS I and hybrid PKS with non ribosomal peptides (NRPs). Polyketide type I genes showed similarity with Streptomyces and uncultered bacteria. The analysis of polyketide II genes showed high similarity with genes of Actinobacteria gruped in two main groups, one of them with possible new genes related with the production of important antibiotics. Using selective medium for uncultered bacteria, seven isolates were obtained being studied taxonomically and tested for the production of secondary metabolites with antibacterial and antifungal activities.

A Mata Atlântica brasileira é apontada como um dos mais importantes refúgios da biodiversidade em todo o planeta. Este bioma é extremamente importante sob o aspecto da riqueza de espécies vegetais e animais na sua composição e interações, porém ainda pouco conhecido e explorado sob o ponto de vista microbiológico. Um grama de solo pode conter cerca de 10 bilhões de micro-organismos de diferentes espécies. A maioria dos micro-organismos presentes nos solos não é de fácil cultivo em laboratório (somente 0.1-10% são recuperados), sendo necessária à utilização de novas técnicas para superar este problema. Muitos micro-organismos presentes no solo tem grande importância biotecnológica por produzirem compostos bioativos. O filo Actinobacteria é abundante em solos e de grande importância econômica, tendo em vista que a maioria dos antibióticos comercializados é produzido por membros deste grupo. Porém a biodiversidade microbiana da Mata Atlântica, bem como, o seu potencial biotecnológico não tem sido plenamente estudado. Poucos trabalhos mostram produtos do metabolismo microbiano com potencial em uso em indústrias e mostram menos ainda antimicrobianos produzidos por isolados bacterianos desta região. Dentro deste contexto, o presente trabalho buscou em duas alternativas metodológicas como a técnica independente de cultivo, o metagenoma, verificar a presença de genes de uma importante via biossintética os policetídeos sintases e com a técnica dependente de cultivo, selecionar prováveis bactérias produtoras de composto bioativos. O metagenoma propõe fazer uma análise do DNA total de amostras do solo, visando conhecer a informação gênica destes compostos na complexa diversidade microbiana. Desta forma, várias abordagens foram empregadas para conseguir um DNA de alto peso molecular e de qualidade suficiente para construir bibliotecas metagenômicas, e procurar nestas, genes das vias de sínteses dos policetídeos (PKS) tipo I e tipo II, que ficam agrupados em clusters que variam de tamanho entre 20 a 100 kb. Otimizamos um método de extração de DNA do solo e conseguimos obter um DNA de aproximadamente 50kb, que foi amplificado por PCR utilizando primers para regiões conservadas dos genes policetídeos sintases tipo I e II (acetosintase ) de Actinomicetos. Os fragmentos obtidos, PKS I e PKS II, com tamanho entre 600pb a 700pb, foram clonados, construído-se duas bibliotecas metagenômicas (KSI e KS II). Os clones foram sequênciados e analisados em uma árvore filogenética. A análise filogenética de genes policetídeos tipo I demonstrou similaridade com estes genes de diversas divisões de bactérias, revelando a presença de prováveis genes novos não apenas relacionados a via de PKSI, como também aos genes de PKSI híbridos com peptídeos não ribossomais. Em complemento a filogenia de policetídeos tipo II apresentou uma similaridade com genes de Actinobacteria, formando um grupo que também está relacionados a presença de prováveis genes novos de importantes famílias de antibióticos. Através do cultivo utilizando meio seletivo para o crescimento de bactérias não cultivadas, foi possível isolar sete bactérias que possuem atividade antibacteriana e/ou antifúngica. / The Brazilian Atlantic Forest is considered as one of the most important reservoir of biodiversity in the planet. This biome is extremely important for its richness of plant and animal species but although with their composition and interactions poorly known and unexplored from a microbiological perspective. One gram of soil can contain near 10 billion microorganisms of different species. The majority of the soil microorganisms is not cultivable in laboratory (only 0.1-10% are recovered), being necessary to use new techniques to overcome this problem. Many of the soil microorganisms are biotechnologically important for the production of bioactive compounds. The Actinobacteria phylum is abundant in soil and important economically due to the capacity of synthesize many antibiotics. Nevertheless, the Atlantic Forest microbial biodiversity has not been properly study. Few works show microbial metabolic products with potential use in industries and, still less, antimicrobials isolated from this biome. The present work searched two new methodological alternatives: one culture independent, the metagenome, to verify the presence of polyketide synthases biosynthetic genes; and the second, the culture dependent, to select potential bacteria producers of bioactive compounds. The metagenome intend the total DNA analysis of a sample, focusing in to know the genetic information of the complex microbial diversity. Several approaches were used in order to obtain DNA of high molecular weight and quality toconstruct metagenomic libraries and search for polyketide synthases (PKS) genes types I and II, that usually are organized in clusters of 30 to 100 kb. A DNA extraction method was optimized obtaining DNA of approximately 50 kb, and used for the detection of PKS gens by PCR approaches using primers based in polyketide synthases type I and II (ketosynthase ) conserved regions of Actinomycetes. The PKS I and PKSII amplicons (600-700 bp) were cloned and two metagenoic libraries were obtained (KS I and KS II). The clones were sequenced and analyzed in a phylogenetic tree. Phylogenetic analysis of PKS I genes reveled high similarities with genes of several divisions of bacterias pointing the presence of provable new genes related with the synthesis of polyketides produzrd by PKS I and hybrid PKS with non ribosomal peptides (NRPs). Polyketide type I genes showed similarity with Streptomyces and uncultered bacteria. The analysis of polyketide II genes showed high similarity with genes of Actinobacteria gruped in two main groups, one of them with possible new genes related with the production of important antibiotics. Using selective medium for uncultered bacteria, seven isolates were obtained being studied taxonomically and tested for the production of secondary metabolites with antibacterial and antifungal activities.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:23Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-06-05Bitstream added on 2014-06-13T20:35:49Z : No. of bitstreams: 1 cardoso_pa_me_jabo.pdf: 283666 bytes, checksum: 9d4635249701354d18b4a667c65f5861 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O objetivo deste estudo foi investigar a ocorrência de cepas de Escherichia coli produtoras de Shiga toxina (STEC) em queijos mussarela produzidos artesanalmente. Foram analisadas 59 amostras de queijo, produzidas no Vale do Jequitinhonha (Nordeste de Minas Gerais, Brasil). Isolando-se 147 cepas de E. coli e através da técnica de PCR, foram investigadas a presença dos genes da Shiga toxina (stx 1 e stx 2) e da intimina (eae). Dezesseis cepas bacterianas (10,8%) apresentaram o gene stx ( todas portavam o gene stx 1) e 13 delas também se mostraram eae positivas. Os isolados de E. coli foram também examinados para a detecção dos genes codificadores de adesinas (pap, sfa e afa). Não foram identificados nenhum desses genes.Todas as cepas STEC isoladas foram pesquisadas para resistência a 12 agentes antimicrobianos. As resistências predominantes detectadas foram de 37,5% para estreptomicina, 37,5% para a tetraciclina, 31,2% para a ampicilina e 31,2% para a amicacina. A resistência a múltiplas drogas foi encontrada em 5 cepas (31,2%). A presença dos genes codificadores dos fatores de virulência indica que o queijo mussarela produzido artesanalmente pode representar um risco à saúde dos consumidores. / The aim of the present study was to investigate the occurrence of Escherichia coli strains presenting the Shiga toxin gene (probably STEC strains) in mussarela cheese produced by artesanal method in the Jequitinhonha Valey (Northeast of Minas Gerais State, Brazil). Fifty-nine cheese samples were analyzed and a hundred forty seven strains of E. coli were isolated. Using the PCR method the strains were screened for the Shiga toxin (stx 1 and stx 2) and the intimin (eae) genes. Sixteen isolates (10,8%) carried the stx gene (all of them showed the stx 1 gene ) and thirteen also presented the eae gene. Using the same method the strains were screened for the presence of pap, afa, and sfa genes, adhesin genes caracteristics of the E. coli extraintestinal pathogenic strains (ExPEC). None of them showed these adhesin genes and could not be classified as an ExPEC strains. The susceptibility of the probably STEC strains to twelve antimicrobial drugs were evaluated. The most important resistance was detected to the streptomycin (37,5%), tetracycline (37,5%), ampicillin (31,2%) and amikacin (31,2%). The multidrug resistance was detected in 5 isolates (31,2%). The presence of coding genes for virulence factors in the E. coli isolates recovered from mussarela cheese produced by artesanal method could represent a risk for the human health.

Os produtos cosméticos e farmacêuticos contendo componentes de origem natural têm aumentado significativamente nos últimos anos. Com o objetivo de utilizar esses componentes como conservante em formulações cosméticas, determinou-se a atividade antimicrobiana do extrato bruto de folhas de Rubus rosaefolius Sm. e suas frações. Aquele de melhor desempenho foi avaliado quanto à toxicidade in vitro e seu comportamento em formulações cosméticas (creme, gel e xampu), relacionado à estabilidade, eficácia do sistema conservante e compatibilidade epidérmica. A atividade antimicrobiana foi determinada pelo método de microdiluição e a concentração de 0,2% (p/v) do extrato bruto apresentou melhor desempenho. O teste de toxicidade do extrato bruto foi realizado por meio do método colorimétrico Cell Titer 96®, MTS, em cultura de queratinócitos humanos, constatando-se índice de citotoxicidade (IC50) de 1,0 mg/mL. As formulações cosméticas contendo o extrato foram analisadas quanto à estabilidade e as de melhor desempenho foram submetidas ao teste de eficácia do sistema conservante, de acordo com os procedimentos descritos na CTFA. O sistema conservante mostrou-se efetivo frente à Escherichia coli IAL 2393 (ATCC 10536), a Pseudomonas aeruginosa IAL 1874 (ATCC 9027), ao Staphylococcus aureus IAL 1875 (ATCC 6548), a Burkholderia cepacia IAL 1834 ATCC (17759) e a Candida albicans IAL 1611 (ATCC 10231). Avaliouse a compatibilidade epidérmica das formulações em equivalentes dermo-epidérmicos, sistema tridimensional cultivados na superfície ar-líquido. Os resultados mostraram que houve diferenças na compatibilidade epidérmica dependendo das características dos componentes das formulações. Concluiu-se que o extrato bruto de folhas de Rubus rosaefolius Sm. a 0,2% (p/v) pode ser utilizado como candidato a conservante em formulações cosméticas, sendo estável e apresentar compatibilidade epidérmica. / Cosmetic and pharmaceuticals products contained natural compounds have increased in the last few years. To verify the use of these compounds as preservative in formulations, the antimicrobial activity from the raw extract of the Rubus rosaefolius Sm. leaves and its fractions was determined. The toxicity in vitro and the behavior in cosmetic formulations (gel, emulsion and shampoo), regarding to the stability, effectiveness of the preservative system, and epidermal compatibility were evaluated in the extract, which had the best preservative action. The antimicrobial activity was determined by the micro dilution method, and the 0.2% concentration (w/v) of the raw extract had the best performance. The toxicity of the extract was analyzed by Cell Titer 96® colorimetric; MTS method in human keratinocytes culture, and the index of cytotoxicity (IC 50) found was 1.0 mg/mL. The cosmetic formulations with the raw extract were analyzed regarding to the stability and the best formulations were submitted to preservative challenge test, according to CTFA procedures. The preservative system was effective against Escherichia coli IAL 2393 (ATCC 10536), Pseudomonas aeruginosa IAL 1874 (ATCC 9027), Staphylococcus aureus IAL 1875 (ATCC 6548), Burkholderia cepacia IAL 1834 ATCC (17759), and Candida albicans IAL 1611 (ATCC 10231). The epidermal compatibility of the formulations was verified by skin (dermo-epidermal) equivalent, three-dimensional system, cultivated in the air-liquid surface. The results showed there were differences in the epidermal compatibility depended on the ingredient of formulation. In conclusion, the raw extract from the Rubus rosaefolius Sm leaves 0.2% (w/v) can be used as preservative candidate in the cosmetic formulations analyzed due to stability and it presented epidermal compatibility.

Os produtos cosméticos e farmacêuticos contendo componentes de origem natural têm aumentado significativamente nos últimos anos. Com o objetivo de utilizar esses componentes como conservante em formulações cosméticas, determinou-se a atividade antimicrobiana do extrato bruto de folhas de Rubus rosaefolius Sm. e suas frações. Aquele de melhor desempenho foi avaliado quanto à toxicidade in vitro e seu comportamento em formulações cosméticas (creme, gel e xampu), relacionado à estabilidade, eficácia do sistema conservante e compatibilidade epidérmica. A atividade antimicrobiana foi determinada pelo método de microdiluição e a concentração de 0,2% (p/v) do extrato bruto apresentou melhor desempenho. O teste de toxicidade do extrato bruto foi realizado por meio do método colorimétrico Cell Titer 96®, MTS, em cultura de queratinócitos humanos, constatando-se índice de citotoxicidade (IC50) de 1,0 mg/mL. As formulações cosméticas contendo o extrato foram analisadas quanto à estabilidade e as de melhor desempenho foram submetidas ao teste de eficácia do sistema conservante, de acordo com os procedimentos descritos na CTFA. O sistema conservante mostrou-se efetivo frente à Escherichia coli IAL 2393 (ATCC 10536), a Pseudomonas aeruginosa IAL 1874 (ATCC 9027), ao Staphylococcus aureus IAL 1875 (ATCC 6548), a Burkholderia cepacia IAL 1834 ATCC (17759) e a Candida albicans IAL 1611 (ATCC 10231). Avaliouse a compatibilidade epidérmica das formulações em equivalentes dermo-epidérmicos, sistema tridimensional cultivados na superfície ar-líquido. Os resultados mostraram que houve diferenças na compatibilidade epidérmica dependendo das características dos componentes das formulações. Concluiu-se que o extrato bruto de folhas de Rubus rosaefolius Sm. a 0,2% (p/v) pode ser utilizado como candidato a conservante em formulações cosméticas, sendo estável e apresentar compatibilidade epidérmica. / Cosmetic and pharmaceuticals products contained natural compounds have increased in the last few years. To verify the use of these compounds as preservative in formulations, the antimicrobial activity from the raw extract of the Rubus rosaefolius Sm. leaves and its fractions was determined. The toxicity in vitro and the behavior in cosmetic formulations (gel, emulsion and shampoo), regarding to the stability, effectiveness of the preservative system, and epidermal compatibility were evaluated in the extract, which had the best preservative action. The antimicrobial activity was determined by the micro dilution method, and the 0.2% concentration (w/v) of the raw extract had the best performance. The toxicity of the extract was analyzed by Cell Titer 96® colorimetric; MTS method in human keratinocytes culture, and the index of cytotoxicity (IC 50) found was 1.0 mg/mL. The cosmetic formulations with the raw extract were analyzed regarding to the stability and the best formulations were submitted to preservative challenge test, according to CTFA procedures. The preservative system was effective against Escherichia coli IAL 2393 (ATCC 10536), Pseudomonas aeruginosa IAL 1874 (ATCC 9027), Staphylococcus aureus IAL 1875 (ATCC 6548), Burkholderia cepacia IAL 1834 ATCC (17759), and Candida albicans IAL 1611 (ATCC 10231). The epidermal compatibility of the formulations was verified by skin (dermo-epidermal) equivalent, three-dimensional system, cultivated in the air-liquid surface. The results showed there were differences in the epidermal compatibility depended on the ingredient of formulation. In conclusion, the raw extract from the Rubus rosaefolius Sm leaves 0.2% (w/v) can be used as preservative candidate in the cosmetic formulations analyzed due to stability and it presented epidermal compatibility.