As tecnologias utilizadas em estações de tratamento de água e efluentes não são eficientes para a remoção total de resíduos farmacêuticos e os efeitos dessas substâncias sobre o meio ambiente e a saúde humana ainda não são bem conhecidos. No presente trabalho, estudou-se a degradação do antibiótico enrofloxacina (ENRO) por fotólise e pelo processo H2O2/UV na presença de compostos bio-orgânicos (BOS), que têm se apresentado como interessantes promotores da oxidação de poluentes. Os experimentos foram realizados em um reator fotoquímico tubular de imersão com fonte radiante (lâmpada de xenônio) concêntrica, operado em batelada com recirculação. Utilizaram-se concentrações iniciais de ENRO e de BOS iguais a 50 mg L-1 e 20 mg L-1, respectivamente. Para todos os pH mantidos constantes (3, 5, 7 ou 9), a solução foi irradiada por 240 minutos. Os resultados indicam que o antibiótico não sofreu hidrólise em qualquer dos pH estudados em um período de 24 horas. Por sua vez, a fotólise da enrofloxacina mostrou-se eficiente somente na presença do composto bioorgânico CVT 230 (BOS C), com remoção de ENRO de quase 90% em meio neutro (pH 7). Resultados da literatura, associados a experimento realizado em meio anóxico, sugerem a participação de oxigênio singlete como principal espécie oxidante da enrofloxacina. Por outro lado, a degradação da ENRO pelo processo H2O2/UV apresentou remoção máxima do fármaco de 48% em pH 7, o que sugere que a ação de oxigênio singlete e/ou radicais hidroxila não foi eficaz na presença de peróxido de hidrogênio. Portanto, o BOS C pode ser empregado como promotor no tratamento de águas e efluentes aquosos contaminados com enrofloxacina sob baixas potências radiantes ou em sistemas irradiados por luz solar. / The technologies used in water and wastewater treatment plants are not efficient for the total removal of pharmaceutical compounds whose effect to the environment and to human health are still not well known. In this work, the degradation of the antibiotic enrofloxacin (ENRO) was studied by photolysis and by the H2O2/UV process in the presence of bio-organic substances (BOS), which have been identified as interesting promoters of pollutant oxidation. The experiments were carried out in a tubular immersion photochemical reactor equipped with a concentric radiant source (xenon lamp), and operated in batch mode with recirculation. Initial ENRO and BOS concentrations of 50 mg L-1 and 20 mg L-1 were used, respectively. The solution was irradiated for 240 minutes for all pH studied at constant values (3, 5, 7, and 9). The results show that the antibiotic did not undergo hydrolysis at any pH after 24 hours. The photolysis of enrofloxacin showed to be efficient only in the presence of the bio-organic substance CVT 230 (BOS C), with almost 90% ENRO removal in neutral solution (pH 7). Results from the literature, associated with an experiment carried out in anoxic conditions, suggest singlet oxygen as the main species responsible for enrofloxacin oxidation. On the other hand, ENRO degradation by the H2O2/UV process showed a maximum removal of 48% at pH 7, suggesting that the action of singlet oxygen and/or hydroxyl radicals was not effective in the presence of hydrogen peroxide. BOS C can therefore be used as an efficient promoter for the treatment of enrofloxacin-containing water and wastewater under low irradiant power or in solar-irradiated systems.

Molts bacteris del grup fluorescent del gènere Pseudomonas són capaços de controlar malalties de les plantes causades per fongs i bacteris fitopatògens (ACBs) o mostren activitat com a bacteris promotors del creixement de les plantes (BPCPs). S'han descrit diversos metabòlits que intervenen de manera important en la seva activitat com a ACBs i BPCPs entre els quals en destaquen el 2,4-diacetilfloroglucinol (Phl), àcid fenazin-1-carboxílic (PCA), Pirrolnitrina (Prn), àcid cianhídric (HCN), àcid 3-indolacètic (IAA), sideròfors i quitinases.L'objectiu principal del nostre treball ha estat la comparació de les característiques d'un grup de Pseudomonas del grup fluorescent utilitzant una aproximació polifàsica amb la finalitat d'establir possibles relacions entre algunes de les característiques i la capacitat d'actuar com a ACB o BPCP.Atesa la importància en el biocontrol de la producció de metabòlits com Phl, PCA i Prn, l'objectiu preliminar ha estat la recerca i obtenció de soques productores d'aquests metabòlits. Per assolir aquest objectiu s'ha emprat una aproximació molecular basada en la detecció dels gens biosintètics implicats en la seva producció en lloc de la detecció directa dels metabòlits per evitar els efectes que poden tenir les condicions de cultiu en la inducció o repressió de la seva síntesi. S'han realitzat diferents protocols basats (i) en la cerca assistida de productors mitjançant l'ús de marcadors fenotípics i posterior confirmació per PCR i, (ii) en l'ús de la PCR per a la detecció dels gens directament dels extractes bacterians, d'enriquiments d'aquests extractes i la realització de la hibridació en colònies per al posterior aïllament. La cerca assistida de productors de Phl mitjançant marcadors fenotípics i posteriorment la utilització de tècniques moleculars (amplificació per PCR del gen phlD), ha estat el millor mètode en el tipus de mostres processades en el nostre treball, on la proporció de productors és relativament baixa. En total s'han aïllat a partir de diversos ambients 4 soques portadores dels gens de la síntesi de PCA, 15 de Phl i 1 de Prn.S'ha constituït una col·lecció de 72 soques de Pseudomonas del grup fluorescent que inclou 18 aïllats propis portadors dels gens biosintètics necessaris per la producció de Phl PCA i Prn; 6 soques de referència procedents de col·leccions de cultius tipus, 14 soques productores dels diferents antibiòtics cedides per altres investigadors i una selecció de 34 soques procedents d'un treball previ realitzat en el nostre grup de recerca. A la col·lecció s'hi troben soques candidates a ACB i BPCP de diverses malalties i plantes.Les 72 soques s'han caracteritzat fenotípica i genotípicament. La caracterització fenotípica s'ha portat a terme mitjançant la identificació a nivell d'espècie amb galeries API 20NE i proves bioquímiques específiques; la producció de metabòlits com PCA, Phl, Prn, IAA, HCN, quitinases i sideròfors mitjançant l'ús de diferents tècniques; antagonisme in vitro en diversos medis enfront dos fongs (Stemphylium vesicarium i Penicillium expansum) i tres bacteris fitopatògens (Erwinia amylovora, Pseudomonas syringae pv. syringae i Xanthomonas arboricola pv. juglandis); l'eficàcia de la inhibició de la infecció en bioassaigs in vivo sobre material vegetal enfront els fongs P. expansum en poma i S. vesicarium en fulles de perera i enfront el bacteri E. amylovora en fruits immadurs de perera i, finalment, en assaigs de promoció de creixement en dos portaempelts comercials de Prunus. Cal destacar que P. expansum causa la podridura blava en pomes i peres en postcollita, S. vesicarium la taca bruna de la perera i E. amylovora el foc bacterià de les rosàcies.El nombre de soques de Pseudomonas, sobre el total de les 72 estudiades, productores d'IAA (4) i quitinases (6) és baix, mentre que és elevat en el cas del HCN (32), que a més està associat a la producció de Phl. Els resultats obtinguts en l'antagonisme in vitro han mostrat en el cas dels bacteris que és dependent del patogen indicador i del medi de cultiu. La presència o absència de ferro no sembla ser un factor que potencií l'antagonisme. En el cas dels fongs no s'ha observat però, influència del medi de cultiu emprat. En el total de 72 soques s'ha observat un percentatge baix de soques que manifesten antagonisme en tots els medis assajats vers 3 o 4 dels patògens (7). Solament 2 d'aquestes 7 soques han mostrat ser també efectives en bioassaigs d'inhibició de les infeccions causades per 2 dels 3 patògens assajats. Algunes de les soques efectives en els bioassaigs no són antagonistes in vitro en cap dels medis assajats enfront el mateix patogen. En el cas de la promoció del creixement, s'han observat més soques promotores del creixement del portaempelts de prunera Marianna 2624 que no en l'híbrid de presseguer-ametller GF677 i les eficàcies assolides són també majors en el cas de Marianna 2624, detectant una elevada especificitat soca/portaempeltsLa caracterització genotípica s'ha realitzat mitjançant l'anàlisi dels polimorfismes en la longitud dels fragments de restricció de DNA ribosomal (RFLP-rDNA) i l'anàlisi dels polimorfismes en la longitud dels fragments de macrorestricció genòmica de DNA cromosòmic separats per electroforesi en camp polsant (MRFLP-PFGE). Ambdues anàlisis van mostrar una gran heterogeneïtat genètica entre les soques caracteritzades i no s'ha pogut relacionar les agrupacions obtingudes amb les característiques fenotípiques o capacitat d'actuar com a ACB o BPCP. Els patrons de macrorestricció genòmica (MRFLP-PFGE) del bacteri model P. fluorescens EPS288 són estables en el temps i independents de les condicions de cultiu assajades al laboratori o en mostres naturals, mostrant ser una tècnica eficaç en la identificació de reaïllats de mostres naturals inoculades prèviament amb el bacteri.Una selecció de soques que comparteixen el fet de produir floroglucinol s'han caracteritzat mitjançant RFLP i seqüenciació del gen phlD. S'ha establert una relació entre les agrupacions obtingudes en les anàlisis RFLP-rDNA, RFLP-phlD i les seqüències del gen. En l'anàlisi filogenètica de les seqüències del gen phlD s'ha observat un elevat grau de polimorfisme obtenint-se 3 agrupacions principals. Les agrupacions semblen relacionar-se amb els patrons de producció de metabòlits (Phl, HCN i Prn en una primera agrupació; Phl i HCN en la segona i solament Phl en la tercera), però aquestes no s'han pogut relacionar amb l'origen geogràfic de les soques o la seva activitat com a ACBs i/o BPCP.Amb les dades obtingudes de la caracterització fenotípica i genotípica s'ha realitzat una anàlisi multivariant (correspondències, correlacions d'Spearman i de freqüències amb variables categòriques). S'ha demostrat la importància de disposar d'una tècnica que permeti depurar una col·lecció de soques descartant les soques genèticament idèntiques, ja que influeixen en els resultats de les anàlisis. Pels tres patògens assajats com a indicadors i els dos portaempelts emprats, no s'ha observat cap correlació entre la inhibició de la infecció o la promoció del creixement amb les característiques fenotípiques i genotípiques de les soques que fos significatiu i consistent en les tres tècniques emprades. / Many bacteria pertaining to the fluorescent Pseudomonas group are able to control plant diseases caused by bacterial and fungal plant pathogens (BCAs). Also, some of them exhibit activity as plant growth promoting bacteria (PGPBs). Several metabolites like 2,4-diacetylphloroglucinol (PHL), phenazin-1-carboxilic acid (PCA), pyrrolnitrin (Prn), hydrogen cyanide (HCN), indol-3-acetic acid, siderophores and chitinases has been described accounting for their ability of being BCAs or PBPBs.The aim of the present work was to compare the phenotypic and genotypic characteristics of a selected group of fluorescent Pseudomonas by means of a polyphasic approach in order to establish relationships with the ability of being BCA and PGPB.Due to the importance of production of metabolites like Phl, PCA and Prn in biocontrol, the preliminary objective of this work was to search and isolate of metabolite producing strains. To achieve this objective a molecular approach was used based on the detection of biosynthetic genes, which are implicated in the metabolite production, instead of direct detection of the metabolites. The procedure was performed to avoid the effect of culture conditions on induction or repression of metabolite synthesis. Two procedures were used (i) assisted search of metabolite producing strains by means of phenotypic markers and subsequent confirmation by PCR analysis, (2) direct use of PCR for gene detection in direct extracts or enrichments from samples and subsequent colony-hybridization for assistance in strain isolation. The best method for isolation of Phl producers in the type of samples processed in the present work, where the frequency of Phl producers is very low, was the assisted search by means of phenotypic markers followed of a confirmation by PCR amplification of phlD gene. Four strains harboring the PCA genes, 15 strains with Phl genes, and one with Prn genes were isolated.A collection of 72 strains of Pseudomonas pertaining to the fluorescent group was made including 18 isolates derived from the present work which harbor the biosynthetic genes for PhL, PCA and Prn production; 6 strains from reference collections; 14 strains producing several antibiotics which were supplied by other colleagues; and a selection of 34 strains from a previous work performed by our research group. Within the collection there are many strains with promising potential as BCAs and PGPBs of several diseases and plant hosts.The collection was characterized phenotypically and genotypically. The phenotypic characterization included identification at the species level with the aid of API20NE kit and several specific biochemical tests; the production of metabolites such as PCA, Phl, Prn, IAA, HCN, chitinases and siderophores; in vitro antagonism in several culture media against two fungi (Stemphylium vesicarium and Penicillium expansum) and three bacterial pathogens (Erwinia amylovora, Pseudomonas syringae pv. syringae and Xanthomonas arboricola pv. juglandis); efficacy in biossays of inhibition of infection of plant material by P. expansum on apple fruit tissue and S. vesicarium on pear leaves, E. amylovora on immature pear fruit, and of growth promotion in two commercial Prunus rootstocks. P. expansum causes blue mold rot of apple and pear in postharvest, S. vesicarium cause brown spot of pear and E. amylovora is the causal agent of fire blight of rosaceous plants.The number of strains, over a total of 72 studied, producing IAA and chitinases was very low (4 producing IAA and 6 producing chitinases), whereas a high number of HCN producing strains (32) was detected which was associated to Phl production. In vitro antagonism against bacteria was highly dependent on indicator pathogen and growth medium, but the presence or absence of iron did not seem to affect. However, in the case of antagonism against fungi, no influence of the medium composition was observed. Among the collection a low frequency of strains exhibiting antagonism against 3 or 4 pathogens a total of 7 strains was observed in all tested media. Only two out of the seven strains were effective in infection inhibition bioassays caused by two of the three pathogens tested. Some of the effective strains in the in vivo assays were not antagonist for the indicator pathogen in any of the media tested. In the case of plant growth promoting strains, the growth in rootstock Marianna 2624 was more stimulated than in GF677, and there was a strain-host specificity. Genotypic characterization of strains was performed by means of restriction fragment length polymorphism analysis of the ribosomal DNA (RFLP-rDNA) and macrorestriction fragment length polymorphism analysis of chromosomal DNA separated by pulsed field gel electrophoresis (MRFLP-PFGE). Both techniques showed a high level of genotypic diversity within the collection of strains, and no relationships were observed between clusters and phenotypic characteristics or ability to be BCA or PGPB. Patterns of MRFLP-PFGE for the model bacterium P. fluorescens EPS288 were found stable within time and independent of cultivation conditions in the laboratory or under natural conditions. Therefore the method is highly suitable for identification of strains reisolated from natural samples previously inoculated with the bacterium.A further selection of strains which produce phloroglucinol were characterized by RFLP analysis and phlD sequencing. The groups observed were consistent among the RFLP-rDNA, RFLP-phlD and gene sequence data. Phylogenetic analysis obtained using phlD sequences showed a high level of polymorphism revealing three main clusters. These clusters appear to be related with metabolite production: a first cluster producing Phl, HCN and Prn, a second producing Phl and HCN, and a third producing only Phl. However, this groups were related neither to the geographic origin of strains nor to the activity as BCA or PGPB.A multivariate analysis (correspondence, pairwise Spearman rank correlation, and frequency analysis)was performed using data of phenotypic and genotypic characterization of strains. The results emphasize the importance of discarding from the database those strains being genetically identical because skew the final results. The three types of analysis did not revealed a significant and consistent relationship between the activity of infection inhibition or growth promotion of the strains and their characteristics.

Orientador: Carla Raquel Fontana / Banca: Maurício da Silva Baptista / Banca: Ana Claudia Pavarina / Banca: Eduardo Maffud Cilli / Banca: Denise Maria Zezell / Resumo: Nos últimos anos, a Organização Mundial da Saúde vem alertando que a era pós-antibióticos é uma ameaça cada vez mais real. Além da resistência individual das células bacterianas, essas podem se tornar ainda mais tolerantes aos agentes antimicrobianos ao crescerem em biofilmes. A maior tolerância aos antibióticos observada nos biofilmes baseia-se principalmente na proteção das bactérias pela matriz polimérica extracelular autoproduzida, e nos diversos fenótipos de crescimento encontrados na estrutura, que podem ser refratários à ação os fármacos convencionais. Nesse cenário de crescente e disseminada resistência a antimicrobianos, a busca por novos fármacos e terapias alternativas se tornou crucial, especialmente aqueles que sejam capazes de eliminar os microrganismos resistentes, impedir o desenvolvimento de novas formas de resistência, e serem ativos contra biofilmes. A terapia fotodinâmica antimicrobiana (aPDT, do inglês antimicrobial photodynamic therapy) e os peptídeos antimicrobianos (PAM) ganham destaque nesse contexto, em especial para o tratamento de infecções localizadas. Entretanto, ambas as abordagens apresentam limitações terapêuticas quando empregadas individualmente. Dessa forma, este trabalho teve por objetivo estudar os efeitos e mecanismos da combinação dos PAMs aureína 1.2 (AU) e seu dímero (AU)2K com a aPDT mediada pelos fotossensibilizadores (FS) azul de metileno (AM), clorina-e6 (Ce6) ou curcumina (CUR), usando como modelo a bactéria Enterococcus faecalis... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In the past few years, the World Health Organization has been warning that the post-antibiotic era is an increasingly real threat. In addition to the individual resistance of bacterial cells, they may be even more tolerant to antimicrobial agents by growing in biofilms. The higher tolerance to antibiotics observed in biofilms is mainly based on the protection of bacteria by the self-produced extracellular polymeric matrix, and in the various growth phenotypes found in the structure, which may be refractory to the action of conventional drugs. In this scenario of increasing and widespread antimicrobial resistance, the search for new drugs and alternative therapies has become crucial, especially for those that are capable of eliminating resistant microorganisms, preventing the development of new forms of resistance, and are active against biofilms. Antimicrobial photodynamic therapy (aPDT) and antimicrobial peptides (AMP) are highlighted in this context, especially for the treatment of localized infections. However, both approaches have therapeutic limitations when used individually. Therefore, the aim of this study was to evaluate the effects and mechanisms of the combination of the AMPs aurein 1.2 (AU) and its dimer (AU)2K with aPDT mediated by the photosensitizers (PS) methylene blue (MB), chlorine-e6 (Ce6) or curcumin CUR), using the bacteria Enterococcus faecalis as a model, in planktonic phase and biofilm. The dimer (AU)2K did not present antibacterial activity in plankto... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

As enterobactérias são importantes pátogenos comunitários e hospitalares e o aparecimento cada vez mais frequente de cepas multirresistentes tem sido motivo de preocupação em hospitais e instituições de saúde por todo o mundo, devido às opções terapêuticas restritas. Nas últimas décadas, o aumento global de cepas produtoras de β-lactamases plasmidiais induzíveis e β-lactamases de espectro estendido (ESBL), fizeram com que os carbapenêmicos fossem considerados a primeira opção para o tratamento de infecções graves. No entanto, a resistência aos carbapenêmicos já é considerada um problema de saúde pública em diversos países e a produção da enzima Klebsiella pneumoniae Carbapenemase (KPC) tem sido descrita como o principal mecanismo de resistência a esta classe de antibióticos na família Enterobacteriaceae. Considerando que apenas relatos esporádicos de cepas produtoras de KPC têm sido reportados no Rio Grande do Sul (RS), em contraste à situação de muitos estados brasileiros, este estudo teve por objetivo estabelecer a prevalência de KPC entre isolados com reduzida sensibilidade aos carbapenêmicos provenientes de 11 hospitais do RS, promover a caracterização molecular destes isolados, bem como avaliar as principais metodologias fenotípicas utilizadas na sua detecção. Diferenças significativas foram observadas entre os perfis de sensibilidade a imipenem (IPM) e meropenem (MEM), quando comparados ao de ertapenem (ERT), sendo que para este último menos de 10% dos isolados foram considerados sensíveis em comparação a mais de 73% para os dois primeiros. Nossos resultados também demonstraram que a redução de sensibilidade aos carbapenêmicos esteve associada à produção de β-lactamases do tipo AmpC e ESBL, em detrimento de carbapenemases. Dentre as principais carbapenemases encontradas em enterobactérias, apenas cepas produtoras de KPC foram detectadas entre os isolados estudados, cuja prevalência foi de 4%. Entre os produtores de KPC, foram identificadas espécies de E. cloacae, K. pneumoniae, S. marcescens e K. georgiana, provenientes de quatro hospitais distintos. A análise por sequenciamento revelou que todos foram produtores da enzima KPC-2. Quanto ao perfil de sensibilidade, a maioria foi altamente resistente aos β-lactâmicos e às quinolonas, enquanto que, amicacina e polimixima foram os antibióticos mais efetivos contra os isolados in vitro. Dois grupos clonais foram evidenciados entre os isolados de E. cloacae e S. marcescens e quatro entre os isolados de K. pneumoniae, na análise por PFGE. Com relação ao contexto genético que envolve o blaKPC-2, apenas uma caracterização parcial foi possível, evidenciando uma plataforma alterada em relação ao ambiente genético clássico (Tn4401). A análise plasmidial dos produtores de KPC resultou em plasmídeos de tamanhos variáveis, evidenciando a maior prevalência de plasmídeos de ~20Kb no carreamento do gene. A análise também revelou que todos foram não- tipáveis pela técnica de PBRT. Com relação às metodologias fenotípicas utilizadas na detecção de KPC, o IPM apresentou melhor desempenho que o MEM na realização do teste de discos combinados com ácido borônico (AB), resultando em 100% de sensibilidade (SN) e 96.1% de especificidade (SP). A quantificação do Teste Modificado de Hodge (MHT), proposta neste trabalho, eliminou a subjetividade na sua interpretação e evidenciou um aumento considerável na SP do teste em relação à metodologia convencional. Em conclusão, nossos resultados confirmaramm a elevada plasticidade genética e os diversos fenótipos observados na família Enterobacteriaceae; contribuíram para o conhecimento da epidemiologia local de resistência aos carbapenêmicos e dos isolados produtores de KPC; bem como reforçaram o valor das metodologias fenotípicas como ferramenta capaz de discriminar os mecanismos envolvidos na resistência aos carbapenêmicos. / The Enterobacteriaceae family includes important community and nosocomial pathogens frequently associated to multirresistance. Multidrug-resistant strains represent an important concern among hospitals and healthcare institutions around the world, due to the limited therapeutic options. In recent decades, the overall increase of strains producing inducible β-lactamases and extended spectrum β-lactamases (ESBL) has lead to the use of carbapenems as the first option for the treatment of serious infections. However, the carbapenem resistance has been considered a public health problem in many countries and the production of the enzyme Klebsiella pneumoniae carbapenemase (KPC) has been described as the major resistance mechanism to carbapenems in this family. Whereas only sporadic reports of KPC-producing strains have been reported in Rio Grande do Sul (RS), in contrast to the situation in many Brazilian states, this study aimed to establish the prevalence of KPC among isolates with reduced susceptibility to carbapenems from 11 disctinct hospitals of RS, promote the molecular characterization of these isolates, as well as evaluate the main phenotypic methods used for KPC detection. Significant differences were observed among the susceptibility profiles of imipenem (IPM) and meropenem (MEM), when compared to ertapenem (ERT): less than 10% of the isolates were classified as susceptible to ERT compared to over 73% to IPM and MEM. Our results demonstrated that the reduced susceptibility to carbapenems, was mainly due to the production of AmpC β-lactamases and ESBL, instead of true carbapenemases. Regarding the major carbapenemases found in Enterobacteriaceae, only KPC was detected among the isolates studied, at a prevalence of 4%. KPC producers included the species E. cloacae, K. pneumoniae, S. marcescens and K. georgiana, from four different hospitals. The sequencing analysis demonstrated that all of them were KPC-2 producers. According to the susceptibility profile, most were highly resistant to β-lactams and quinolones, whereas polymyxin and amikacin were the most effective drugs in vitro. Two clonal groups were detected among isolates of E. cloacae and S. marcescens and four among isolates of K. pneumoniae, by PFGE analysis. Only a partial characterization of the genetic context that involves the blaKPC-2 gene was possible for these isolates, indicating an altered platform compared to the classic genetic environment (Tn4401). The plasmid analysis indicated plasmids of variable sizes, with a higher prevalence of those of ~ 20Kb involved with the blaKPC-2 gene. The analysis also showed that all of them were non-typable by PBRT technique. With respect to the phenotypic methods used for KPC detection, IPM proved to present a better performance than MEM in the combined-disc test with boronic acid (AB), resulting in 100% of sensitivity (SN) and 96.1% of specificity (SP). The quantification of Modified Hodge Test (MHT), proposed in this study, eliminated the subjectivity of this test leading to a considerable increase in the SP of the test compared to the conventional methodology. In conclusion, our results confirmed the high genetic plasticity and the distinct phenotypes observed in the Enterobacteriaceae family; contributed to the knowledge of the local epidemiology of carbapenem resistance and for KPC-producing isolates; as well as reinforced the use of phenotypic methods as an useful tool able to discriminate the mechanisms involved in carbapenem resistance.

Evidence shows there is no ideal membrane, i.e., biocompatible, biodegradable, with adequate mechanical and physical properties that enable reorganization of periodontal tissues. Eletrospinning technique has demonstrated good processing results on scaffolds made from polymers. Nanofibrous formed by this technique have characteristics that resemble the extracellular matrix. The aim of this study was to evaluate the biocompatibility of nanofibrous polydioxanone scaffolds (PDS II®) containing metronidazole or ciprofloxacin in subcutaneous implantation model in rats Wistar. PDS II® is biocompatible polyester having various applications in the medical field. Our conceptual hypothesis considers that scaffolds with antimicrobials have similar inflammatory behavior when compared to PDS positive control. Sixty adult male rats were randomized into 6 groups: negative control (SHAM) animals with incision and surgical pocket, without scaffold; positive control (PDS) animals with PDS scaffolds; 1MET animals with one PDS scaffold containing 25%wt metronidazole; 2MET animals with two PDS scaffolds containing 25%wt metronidazole, 1CIP animals with PDS scaffolds containing 25%wt ciprofloxacin; 2CIP animals with two PDS scaffolds containing 25%wt ciprofloxacin. Animals were euthanized at 3 days (n=30) and 30 days (n=30), corresponding to initial and late inflammatory responses, respectively. Outcomes measures were the degradation of collagen fibers (Picrosirius Red and Masson´s trichrome), activity of cellular enzyme (Myeloperoxidase activity and N-acetyl-β-D-glucosaminidase activity) and local oxidative profile (reactive oxygen species, lipid peroxidation, protein carbonyl, vitamin C, catalase and reduced glutathione). Dara were analyzed statistically (p<0.05) by two-way ANOVA (treatment and time). Collectively, results show that antibiotics scaffolds have a lower inflammatory response compared to PDS group. Among the nanofibers with antibiotics, the group showed better early and late inflammatory response was 2CIP. The findings of this research suggest the potential study of these scaffolds with metronidazole and ciprofloxacin in regenerative models, able to confirm the effectiveness of these artificial matrices for periodontal regeneration. / Evidências mostram que não há membranas ideais, ou seja, biocompatíveis, biodegradáveis, com propriedades mecânicas e físicas adequadas que permitam a reestruturação dos tecidos periodontais. A técnica do eletrospinning tem demonstrado bons resultados no processamento de scaffolds confeccionados a partir de polímeros. As nanofibras formadas por esta técnica possuem características que se assemelham a matriz extracelular. O objetivo do presente estudo foi avaliar a biocompatibilidade de scaffolds nanofibrosos de polidioxonona (PDS II®) contendo metronidazol ou ciprofloxacina em modelo de implantação subcutânea em ratos Wistar. A PDS II® é um poliéster biocompatível com diversas aplicações na área médica. Nossa hipótese conceitual considerou que scaffolds com antimicrobianos teriam semelhante comportamento inflamatório quando comparados ao controle positivo PDS. Sessenta ratos machos adultos foram randomizados em seis grupos: controle negativo (SHAM) - animais com incisão e loja cirúrgica, ausentes de scaffolds; controle positivo (PDS) - animais com scaffolds de PDS, 1 scaffold PDS com 25%wt de metronidazol (1MET), 2 scaffolds PDS com 25%wt de metronidazol (2MET), 1 scaffold PDS com 25%wt de ciprofloxacina (1CIP), 2 scaffolds com 25%wt de ciprofloxacina (2CIP). Os animais foram eutanasiados em 3 (n=30) e 30 dias (n=30), correspondendo a resposta inflamatória inicial e tardia, respectivamente. Os desfechos avaliados foram degradação de fibras colágenas (Picrosírius Red e Tricrômico de Masson), atividade de enzimáticas celulares (mieloperoxidase e N-Acetil β-D-Glicosaminidase) e perfil oxidativo local [espécies reativas de oxigênio (ROS), peroxidação lipídica (LP), proteína carbolinada (PC), catalase (CAT), vitamina C (VIT.C) e glutationa reduzida (GSH)]. Os dados foram analisados estatisticamente (p<0,05) através do teste Two-way ANOVA (tratamento e tempo). Coletivamente, os resultados mostram que scaffolds com antibióticos possuem menor resposta inflamatória se comparado ao grupo PDS. Entre as nanofibras com antibióticos, o grupo que apresentou melhor resposta inflamatória inicial e tardia foi 2 CIP. Os achados desta pesquisa sugerem o potencial estudo destes scaffolds com metronidazol e ciprofloxacina em modelos regenerativos, capazes de confirmar a efetividade dessas matrizes artificiais para a regeneração periodontal.

A cosmomicina D é um policetídeo aromático da família das antraciclinas com propriedades antitumorais e antimicrobianas produzida por Streptomyces olindensis. A elucidação de genes responsáveis pela síntese desta molécula foi abordada neste trabalho com as técnicas de LDGW-PCR e PCR que permitiram amplificar fragmentos gênicos envolvidos na formação da aglicona. O cluster gênico completo foi caracterizado numa região de 43,1 kb produto do seqüenciamento do genoma, onde se agruparam funcionalmente 40 ORFs em varias categorias: síntese de aglicona, reguladores, glicosiltransferases, deoxiaçúcares, resistência e com função desconhecida. Visando obter mutantes nulos para os genes cosS e cosY foram construidos os plasmídeos pCCSII e pCCYII onde a transformação da cepa selvagem com pCCSII resulto na cepa mutante SoDS, deficiente em produção de cosmomicina. As analises dos produtos obtidos da expressão de ambos os genes mostrou um efeito na redução de cosmomicina e supressão de intermediários do complexo antitumoral. / Cosmomycin D produced by Streptomyces olindensis is an aromatic polyketide of the anthracycline family with antitumor and antimicrobial properties. The amplification of genes responsible for the molecule synthesis were approached in this study by LDGW-PCR and PCR techniques, the obtained fragments showed high similarities with genes involved in aglycon core assembly. The complete gene cluster was characterized in a genome region of 43.1 kb product of genome sequencing, containing 40 ORFs grouped functionally into different categories: aglycon synthesis, regulators, glycosyltransferases, deoxisugars, resistance and unknown function. In order to obtain null mutants for cosS and cosY genes, the plasmids pCCSII pCCYII were constructed, the transformation of the wild strain with pCCSII result in SoDS mutant, deficient in production of cosmomycin. The analyses of the obtained products from the expression of both genes showed an effect in reducing cosmomycin levels and suppression of various intermediates in the antitumor complex.

Made available in DSpace on 2016-12-08T16:24:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGCA14MA179.pdf: 979505 bytes, checksum: 7ba008b4597749c8a754e3db15d5dc33 (MD5) Previous issue date: 2014-12-11 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The aim of this study was to determine differences in the expression of virulence genes (invA) and antibiotic resistance (blaCTXM-2) from S. Heidelberg isolates resistant to antimicrobials and disinfectants. To do this, first isolates of S. Heidelberg (54), S. Enteritidis (54) and S. Typhimurium (54) were assessed by the disk diffusion test using ten antibiotics routinely applied in veterinary and human medicine. S. Heidelberg (17), S. Enteritidis (2) and S. Typhimurium (1) isolates resistant to cephalosporins (ceftiofur and ceftriaxone) were also evaluated by the technique of Minimum Inhibitory Concentration (MIC). Moreover, isolates of S. Heidelberg (17) resistant to ceftiofur by disk diffusion and MIC were subjected to dilution test tubes to determine the efficacy of disinfectants quaternary ammonium base, sodium hypochlorite and glutaraldehyde. Screening efflux was performed using ethidium bromide. The technique of antibiotic susceptibility showed 18, 16,9 and 9,6% of resistance for S. Heidelberg, S. Typhimurium and S. Enteriditis, respectively. High levels of resistance were observed for nalidixic acid in S. Heidelberg (67%), S. Typhimurium (65%), and S. Enteritidis (68.5%), as well as for tetracycline in S. Heidelberg (69%) and S. Typhimuirum (63%). The gentamicin resistance was also high for S. Typhimurium (31.5%) followed by S. Heidelberg (7%). Of great importance to the poultry industry, our results show significant resistance for ceftiofur among S. Heidelberg isolates (32%), differently from that observed for S. Enteritidis (3,7%), and S. Typhimuirum (1,9%). Only isolates of S. Heidelberg (9%) and S. Enteritidis (3,7%) showed resistance against ceftriaxone. By grouping the antibiotics used, it is observed that those belonging to the quinolone, penicillin and cephalosporin classes showed higher levels of resistance 68, 47 and 16%, respectively. The resistance pattern most commonly found was C on 10% of the isolates. It was also observed that 22,8% of the isolates were multidrug-resistant or resistant to more than three drugs. In relation to disinfectants, only one isolate of S. Heidelberg was resistant to the association of ammonium quaternary and glutaraldehyde. The isolates subjected to screening efflux system did not show the presence of this mechanism. All isolates of S. Heidelberg (17) expressed the invA gene with quantitative differences and the samples from the field showed higher expression (2.53) when compared to samples from the slaughterhouse (0.56). On the other hand, for the blaCTX-M2 gene, related to antibiotic resistance, the expression was 4.94 times greater in poultry meat samples. The expression of the gene invA allows us to conclude that S. Heidelberg isolates have pathogenic potential. But the pattern of resistance to ceftiofur and ceftriaxone associated with multidrug resistance and the positive results of gene expression, demonstrate the presence of ESBL producing bacteria, which could difficult the treatment of salmonellosis, as there is the potential for direct transmission of Salmonella from meat products to humans. . New studies in the future will allow in vivo evaluation to acess pathogenicity / O objetivo deste trabalho foi determinar as diferenças na expressão dos genes de virulência (invA) e de resistência aos antibióticos (blaCTXM-2) de isolados de S. Heidelberg resistentes aos antimicrobianos e desinfetantes. Para isso, primeiramente os isolados de S. Heidelberg (54), S. Enteritidis (54) e S. Typhimurium (54) foram submetidos ao teste do disco difusão frente a dez antibióticos utilizados rotineiramente na medicina veterinária e humana com intuito de avaliar o padrão fenotípico de resistência e multirresistência antimicrobiana. Os isolados de S. Heidelberg (17), S. Enteritidis (2) e S. Typhimurium (1) resistentes as cefalosporinas (ceftiofur e ceftriaxone) foram também avaliados pela técnica de Concentração Inibitória Mínima (MIC). Além disso, os isolados de S. Heidelberg (17) resistentes ao ceftiofur pelo disco-difusão e MIC foram submetidos ao teste de diluição em tubos para averiguar a eficiência dos desinfetantes a base de amônia quaternária, glutaraldeído e hipoclorito de sódio. Ainda foi feita a triagem do sistema de efluxo, utilizando o brometo de etídio. Pela técnica do antibiograma, os isolados de S. Heidelberg, S. Typhimurium e S. Enteriditis apresentaram 18, 16,9 e 9,6% de resistência, respectivamente. Os maiores níveis de resistência foram observados para o ácido nalidíxico nos isolados de S. Heidelberg (67%), S. Typhimurium (65%), e S. Enteritidis (68,5%), assim como para a tetraciclina nos isolados de S. Heidelberg (69%) e S. Typhimuirum (63%). A resistência à gentamicina também foi elevada para os isolados S. Typhimurium (31,5%), seguido da S. Heidelberg (7%). De grande importância para a indústria avícola, nossos resultados mostram significativa resistência para o ceftiofur entre os isolados S. Heidelberg (32%) diferente do observado para isolados de S. Enteritidis (3,7%) e S. Typhimurium (1,9%). Apenas os isolados de S. Heidelberg (9%) e S. Enteritidis (3,7%) apresentaram resistência frente ao ceftriaxone. Ao agrupar os antibióticos utilizados, observou-se que os pertencentes às classes quinolona, penicilina e cefalosporinas apresentaram os maiores níveis de resistência com 68, 47 e 16%, respectivamente. O padrão de resistência mais encontrado foi C em 10% dos isolados. Observou-se ainda que 22,8% dos isolados são multirresistentes, ou seja, resistentes a mais do que três drogas. Em relação aos desinfetantes, apenas um isolado de S. Heidelberg (ID 81) mostrou-se resistente a associação glutaraldeído-amônia quaternária. Os isolados submetidos a triagem do sistema de efluxo não mostraram a presença deste mecanismo. Todos os isolados de S. Heidelberg (17) expressaram o gene invA com diferenças quantitativas, sendo que as amostras provenientes do campo mostraram maior expressão (2,53) quando comparadas as de frigorífico (1,00). Por outro lado, para o gene blaCTX-M2, relacionado a resistência antimicrobiana, a expressão foi 4.94 vezes maior nas amostras advindas do frigorífico. A expressão do gene invA permitem concluir que as S. Heidelberg apresentam potencial patogênico. Já o padrão de resistência observado ao ceftiofur e ceftriaxone associado à multirresistência e aos resultados positivos da expressão gênica comprovam a existência de bactérias produtoras de ESBL, o que dificultaria o tratamento das salmoneloses, já que há o potencial de transmissão direta da Salmonella advinda dos produtos cárneos para cadeia alimentar humana, gerando danos à saúde pública. Novos estudos a serem conduzidos no futuro permitirão a melhor avaliação in vivo do grau de patogenicidade ao testar os isolados resistentes

A resistência bacteriana à antibióticos tem se tornado um grave problema em saúde pública. Os mecanismos de resistência estão emergindo e sendo disseminados globalmente, devido às deficiências nas condições sanitárias e uso indiscriminado de antibióticos em humanos e animais. Escherichia coli e Staphylococcus aureus estão entre as bactérias mais presentes quando se trata de resistência a antimicrobianos. Infecções causadas por Leptospira interrogans possuem limitadas opções de tratamento e pouco se progrediu a cerca desta situação nos últimos anos. O Brasil possui uma fauna rica em espécies de serpente. Dentre as serpentes peçonhentas que causam a maior parte dos acidentes ofídicos no país encontram-se os gêneros Bothrops e Crotalus. As peçonhas desses animais possuem uma diversidade de bioativos com funções biológicas, bioquímicas e farmacológicas. Por isso, diversos estudos têm sido realizados com essas substâncias a fim de se desenvolver novos fármacos. Em meio às diversas funções já descobertas sobre os bioativos das peçonhas, o potencial antimicrobiano tem sido alvo de importantes pesquisas visto o cenário mundial de resistência bacteriana. / Bacterial resistance to antibiotics has become a serious problem in public health. Resistance mechanisms are emerging and being disseminated globally due to deficiencies in health conditions and the indiscriminate use of antibiotics in humans and animals. Escherichia coli and Staphylococcus aureus are among the most present bacteria when it comes to antimicrobial resistance. Leptospira interrogans infections have limited treatment options and little progress has been made about this in last years. Brazil has an rich ecosystem in snake species. Among the venomous snakes that cause most of the ophidian accidents in the country are the genera Bothrops and Crotalus. The venom of these animals has a diversity of bioactives with biological, biochemical and pharmacological functions. Therefore, several studies have been done with these substances to develop new drugs. Regarding the several functions already discovered about venom bioactives, the antimicrobial potential has been the object of important researchs, considering the world scenario of bacterial resistance. / Dissertação (Mestrado)

As enterobactérias são importantes pátogenos comunitários e hospitalares e o aparecimento cada vez mais frequente de cepas multirresistentes tem sido motivo de preocupação em hospitais e instituições de saúde por todo o mundo, devido às opções terapêuticas restritas. Nas últimas décadas, o aumento global de cepas produtoras de β-lactamases plasmidiais induzíveis e β-lactamases de espectro estendido (ESBL), fizeram com que os carbapenêmicos fossem considerados a primeira opção para o tratamento de infecções graves. No entanto, a resistência aos carbapenêmicos já é considerada um problema de saúde pública em diversos países e a produção da enzima Klebsiella pneumoniae Carbapenemase (KPC) tem sido descrita como o principal mecanismo de resistência a esta classe de antibióticos na família Enterobacteriaceae. Considerando que apenas relatos esporádicos de cepas produtoras de KPC têm sido reportados no Rio Grande do Sul (RS), em contraste à situação de muitos estados brasileiros, este estudo teve por objetivo estabelecer a prevalência de KPC entre isolados com reduzida sensibilidade aos carbapenêmicos provenientes de 11 hospitais do RS, promover a caracterização molecular destes isolados, bem como avaliar as principais metodologias fenotípicas utilizadas na sua detecção. Diferenças significativas foram observadas entre os perfis de sensibilidade a imipenem (IPM) e meropenem (MEM), quando comparados ao de ertapenem (ERT), sendo que para este último menos de 10% dos isolados foram considerados sensíveis em comparação a mais de 73% para os dois primeiros. Nossos resultados também demonstraram que a redução de sensibilidade aos carbapenêmicos esteve associada à produção de β-lactamases do tipo AmpC e ESBL, em detrimento de carbapenemases. Dentre as principais carbapenemases encontradas em enterobactérias, apenas cepas produtoras de KPC foram detectadas entre os isolados estudados, cuja prevalência foi de 4%. Entre os produtores de KPC, foram identificadas espécies de E. cloacae, K. pneumoniae, S. marcescens e K. georgiana, provenientes de quatro hospitais distintos. A análise por sequenciamento revelou que todos foram produtores da enzima KPC-2. Quanto ao perfil de sensibilidade, a maioria foi altamente resistente aos β-lactâmicos e às quinolonas, enquanto que, amicacina e polimixima foram os antibióticos mais efetivos contra os isolados in vitro. Dois grupos clonais foram evidenciados entre os isolados de E. cloacae e S. marcescens e quatro entre os isolados de K. pneumoniae, na análise por PFGE. Com relação ao contexto genético que envolve o blaKPC-2, apenas uma caracterização parcial foi possível, evidenciando uma plataforma alterada em relação ao ambiente genético clássico (Tn4401). A análise plasmidial dos produtores de KPC resultou em plasmídeos de tamanhos variáveis, evidenciando a maior prevalência de plasmídeos de ~20Kb no carreamento do gene. A análise também revelou que todos foram não- tipáveis pela técnica de PBRT. Com relação às metodologias fenotípicas utilizadas na detecção de KPC, o IPM apresentou melhor desempenho que o MEM na realização do teste de discos combinados com ácido borônico (AB), resultando em 100% de sensibilidade (SN) e 96.1% de especificidade (SP). A quantificação do Teste Modificado de Hodge (MHT), proposta neste trabalho, eliminou a subjetividade na sua interpretação e evidenciou um aumento considerável na SP do teste em relação à metodologia convencional. Em conclusão, nossos resultados confirmaramm a elevada plasticidade genética e os diversos fenótipos observados na família Enterobacteriaceae; contribuíram para o conhecimento da epidemiologia local de resistência aos carbapenêmicos e dos isolados produtores de KPC; bem como reforçaram o valor das metodologias fenotípicas como ferramenta capaz de discriminar os mecanismos envolvidos na resistência aos carbapenêmicos. / The Enterobacteriaceae family includes important community and nosocomial pathogens frequently associated to multirresistance. Multidrug-resistant strains represent an important concern among hospitals and healthcare institutions around the world, due to the limited therapeutic options. In recent decades, the overall increase of strains producing inducible β-lactamases and extended spectrum β-lactamases (ESBL) has lead to the use of carbapenems as the first option for the treatment of serious infections. However, the carbapenem resistance has been considered a public health problem in many countries and the production of the enzyme Klebsiella pneumoniae carbapenemase (KPC) has been described as the major resistance mechanism to carbapenems in this family. Whereas only sporadic reports of KPC-producing strains have been reported in Rio Grande do Sul (RS), in contrast to the situation in many Brazilian states, this study aimed to establish the prevalence of KPC among isolates with reduced susceptibility to carbapenems from 11 disctinct hospitals of RS, promote the molecular characterization of these isolates, as well as evaluate the main phenotypic methods used for KPC detection. Significant differences were observed among the susceptibility profiles of imipenem (IPM) and meropenem (MEM), when compared to ertapenem (ERT): less than 10% of the isolates were classified as susceptible to ERT compared to over 73% to IPM and MEM. Our results demonstrated that the reduced susceptibility to carbapenems, was mainly due to the production of AmpC β-lactamases and ESBL, instead of true carbapenemases. Regarding the major carbapenemases found in Enterobacteriaceae, only KPC was detected among the isolates studied, at a prevalence of 4%. KPC producers included the species E. cloacae, K. pneumoniae, S. marcescens and K. georgiana, from four different hospitals. The sequencing analysis demonstrated that all of them were KPC-2 producers. According to the susceptibility profile, most were highly resistant to β-lactams and quinolones, whereas polymyxin and amikacin were the most effective drugs in vitro. Two clonal groups were detected among isolates of E. cloacae and S. marcescens and four among isolates of K. pneumoniae, by PFGE analysis. Only a partial characterization of the genetic context that involves the blaKPC-2 gene was possible for these isolates, indicating an altered platform compared to the classic genetic environment (Tn4401). The plasmid analysis indicated plasmids of variable sizes, with a higher prevalence of those of ~ 20Kb involved with the blaKPC-2 gene. The analysis also showed that all of them were non-typable by PBRT technique. With respect to the phenotypic methods used for KPC detection, IPM proved to present a better performance than MEM in the combined-disc test with boronic acid (AB), resulting in 100% of sensitivity (SN) and 96.1% of specificity (SP). The quantification of Modified Hodge Test (MHT), proposed in this study, eliminated the subjectivity of this test leading to a considerable increase in the SP of the test compared to the conventional methodology. In conclusion, our results confirmed the high genetic plasticity and the distinct phenotypes observed in the Enterobacteriaceae family; contributed to the knowledge of the local epidemiology of carbapenem resistance and for KPC-producing isolates; as well as reinforced the use of phenotypic methods as an useful tool able to discriminate the mechanisms involved in carbapenem resistance.

Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2017-08-04T12:08:26Z No. of bitstreams: 1 PDF - Andreza Costa Miranda.pdf: 41222812 bytes, checksum: 456e1b5a9095a0dce0875807e9b2d2b1 (MD5) / Approved for entry into archive by Secta BC (secta.csu.bc@uepb.edu.br) on 2017-08-29T15:43:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 PDF - Andreza Costa Miranda.pdf: 41222812 bytes, checksum: 456e1b5a9095a0dce0875807e9b2d2b1 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-29T15:43:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Andreza Costa Miranda.pdf: 41222812 bytes, checksum: 456e1b5a9095a0dce0875807e9b2d2b1 (MD5) Previous issue date: 2016-09-13 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Some micropollutants have been causing concern to health authorities with regard how they can be toxic to humans and if the conventional water treatment plants are effective for their removal. Among micropollutants currently present in the environment stand out microcystin-LR, organophosphorus pesticides (profenofos), veterinary drugs (Ivermectin) and antibiotic resistant bacteria. The low concentration of these micropollutants found in the environment requires efficient treatment and development of analytical techniques for the quantification and identification these compounds. This work was divided in two phase. In the first phase the Advanced Oxidation Processes (AOPs), namely H2O2/UV, TiO2 /UV and N-TiO2 /UV, have been compared with chlorination in the inactivation of an AR Escherichia coli (E. coli) strain in surface water.. Under the investigated conditions, chlorination (1.0 mg/L) was the faster process (2.5 min) to achieve total inactivation (6 Log). Among POA, H2O2/UV resulted in the best inactivation rate. Moreover, H2O2/UV and chlorination processes were evaluated in terms of cytotoxicity potential by means of MTT colorimetric test on a human-derived cell line and they similarly affected HepG2 cells viability. In the second phase, three fundamental aspects were evaluated: (1) degradation of micropollutants, profenofós (PFF), microcystin-LR (MC-LR) and ivermectin (IV) by H2O2/UV, H2O2 e UV; (2) validate the method for LC-MS/MS; (3) identification of oxidation by-products (OBPs) in finished water. The LC-MS/MS method for quantification of MC-LR and PFF showed good linearity with fitness coefficient (r) >0.99 and (r) >0.98, respectively. The precision, obtained was considered satisfactory. The limits of detection (LD) and quantification (LQ) were lower the Brazilian drinking water standard, suggesting the applicability of the method for the drinking water quality control .Among POA, H2O2/UV resulted in the best degradation of the micropollutants. / Alguns micropoluentes têm causado preocupações às autoridades no que diz respeito à quão tóxico podem ser a organismos humanos e os tratamentos convencionais utilizados nas estações de tratamento de água que não são eficientes em suas remoções. Dentre os micropoluentes, atualmente presentes no ambiente, destacam-se microcistina-LR, pesticidas organofosforados (profenofós), fármacos veterinários (Ivermectina) e bactérias resistentes a antibióticos. Os baixos níveis de concentração dos microcontaminantes encontrados no ambiente exigem etapas de tratamento eficientes e desenvolvimento de técnicas analíticos para quantificação e identificação segura desses compostos. Essa tese foi dividida em duas etapas. Na primeira etapa foi comparado os processos oxidativos avançados H2O2/UV, TiO2/UV e N-TiO2/UV com a cloração na inativação de cepas de Escherichia coli resistente a antibióticos presentes em água superficial. Sob estas condições, a cloração com concentração inicial de cloro em 1,0 mg/L foi o processo mais 6 eficiente a obter a inativação de uma população inicial de 10 UFC/100mL. Além disso, os processos de desinfecção com H2O2/UV e cloração foram avaliadas em termos de potencial de citotoxicidade por meio do teste colorimétrico MTT com linhagem de células derivadas dos seres humanos, os resultados mostraram que ambos os processos de desinfecção afetaram similarmente a viabilidade das células HepG2. Na segunda etapa do trabalho foram realizados estudos com três fases fundamentais: (1) Avaliar a degradação dos microcontaminantes (profenofós, microcistina-LR e ivermectina) por processo H2O2/UV, H2O2 e UV; (2) validar metodologia de técnicas analíticas para quantificação dos microcontaminantes em amostras de água por cromatografia líquida acoplada a espectrometria de massas (CLAE/MS) e; (3) Identificar os subprodutos formados com o auxílio do espectrômetro de massas com interface de ionização electrospray (ESI). A validação do método para identificação e quantificação dos microcontaminantes foi realizada por HPLC-ESI-MS/MS. Os resultados de validação calculados atenderam todas as exigências das normas consultadas e mostrou-se adequado para analisar amostras de água contendo os contaminantes estudados. Na etapa de degradação, dentre os processos utilizados, o processo H2O2/UV apresentou os melhores resultados de fotodegradação, seguido por radiação UV.