Bacteriocins are peptides produced by various species of bacteria, especially lactic acid bacteria (LABs), which exhibit a large spectrum of action against spoilage bacteria and foodborne pathogens. However, when this bacteriocin has not been completely characterized regarding its amino acid and the nucleotide sequences of the corresponding gene, the qualified term bacteriocin-like inhibitory substance (BLIS) is recommended. In order to increase the antimicrobial activity of bacteriocins, the ability of probiotics LABs, such as Pediococcus pentosaceus, to ferment different carbon and nitrogen sources has been studied. For the development of an improved culture medium, carbon and nitrogen sources must be considered as nutrients responsible for cell growth and bacteriocin production. The best condition, after 48 h of cultivation, for growth (3.420 g/L) and for BLIS production by Pediococcus pentosaceus ATCC 43200 was in Man, Rogosa and Sharp (MRS) culture medium supplemented with 1.5% peptone, initial pH 6.0 and under the following culture conditions: anaerobiosis, 30oC and agitation of 200 rpm. Compared with control (MRS without supplement), the growth of Pediococcus was significantly lower (1.995 g/L) as well as it reduced significantly its generation time from 2.05 h (control) to 1.28 h (MRS supplemented), a reduction of approximately 62.5%. Moreover, addiction of peptone to MRS medium promoted reduction of 4 h to the Pediococcus exponential phase onset. Regarding BLIS antimicrobial activity, addition of nitrogen source to MRS medium was also quite significant. Through the agar diffusion method, BLIS showed inhibition halos between 12.50 and 19.50 mm against LABs strains (Lactobacillus sakei ATCC 15521, Lactobacillus plantarum CECT 221 and Carnobacterium piscicola CECT 4020). Against Listeria strains (Listeria innocua NCTC 111288 and Listeria seeligeri NCTC 11289), their antimicrobial activity was better detected in liquid medium assay, evaluating the minimal inhibitory concentration of 50%. BLIS was able to inhibit 60 and 100% of L. seeligeri and L. innocua, respectively, as well as, diluted 1x (v/v) in water was able to inhibit 100% growth of both Listeria. BLIS 17 showed also good results as food preservative when applied in ready-to-eat pork ham artificially contaminated with L. seeligeri in vacuum-package at 4oC during shelf life of 10 days. BLIS was able to maintain low Listeria multiplication, lower samples weight loss, low lipid peroxidation and good color parameters during samples storage. Results demonstrated the importance of optimizing the culture medium to increase microbial mass, to produce and to improve the activity of this antimicrobial molecule. Moreover, results also suggest the possible application of BLIS as a natural food preservative. / Bacteriocinas são peptídeos produzidos por várias espécies de bactérias, especialmente bactérias ácido-láticas (BALs) e apresentam um amplo espectro de ação contra bactérias deteriorantes e patógenos de origem alimentar. Entretanto, quando estas bacteriocinas não foram completamente caracterizadas quanto a sequência de seus nucleotídeos e do seu gene correspondente, é recomendada a denominação de substância semelhante a bacteriocina (BLIS). Para aumentar a atividade antimicrobiana de bacteriocinas, a habilidade de BALs probióticas, como Pediococcus pentosaceus, em fermentar diferentes fontes de carbono e nitrogênio tem sido estudado. Para o desenvolvimento de um meio de cultura melhorado, fontes de carbono e nitrogênio devem ser consideradas como nutrientes responsáveis pelo crescimento celular e pela produção de bacteriocina. A melhor condição, após 48 h de cultivo, para o crescimento (3,420 g/L) e para a produção de BLIS por P. pentosaceus ATCC 43200 foi em meio de cultivo Man, Rogosa e Sharp (MRS) suplementado com 1,5% de peptona, pH inicial 6,0 e sob as seguintes condições de cultivo: anaerobiose, 30oC e agitação de 200 rpm. Comparado ao controle (MRS sem suplementação), o crescimento de Pediococcus foi significativamente menor (1,995 g/L) assim, como também, reduziu significativamente o tempo de geração de 2,05 h (controle) para 1,28 h (MRS suplementado), uma redução de aproximadamente 62,5%. Além disso, a adição de peptona ao meio MRS promoveu redução de 4 h para o início da fase exponencial de Pediococcus. Quanto a atividade antimicrobiana de BLIS, a adição de fonte de nitrogênio ao meio MRS também foi bastante significativa. Através do método ágar difusão, BLIS apresentou halos de inibição entre 12,50 a 19,50 mm contra cepas de BALs (Lactobacillus sakei ATCC 15521, Lactobacillus plantarum CECT 221 e Carnobacterium piscicola CECT 4020). Contra cepas de Listeria (Listeria innocua NCTC 11288 e Listeria seeligeri NCTC 11289), a sua atividade inibitória foi melhor detectada em meio líquido, através da determinação da concentração mínima inibitória de 50%. BLIS sem diluição foi capaz de inibir 60 e 100% de L. seeligeri e L. innocua, 15 respectivamente, assim como, diluído 1x (v/v) em água foi capaz de inibir 100% o crescimento de ambas Listeria. BLIS também apresentou bons resultados como conservante de alimento quando aplicado em presunto contaminado artificialmente com L. seeligeri e armazenado a 4oC a vácuo por 10 dias. BLIS foi capaz de manter baixa a multiplicação de Listeria, menor perda de peso das amostras, baixa peroxidação lipídica e bons parâmetros de cor durante o armazenamento das amostras. Os resultados demonstraram a importância de se otimizar meio de cultivo tanto para o aumento da massa microbiana como para a produção e melhoramento da atividade desta molécula antimicrobiana. Além disso, os resultados também sugerem a possível aplicação de BLIS como conservante natural de alimentos.

Submitted by Natalie Mendes (nataliermendes@gmail.com) on 2015-07-28T23:01:37Z No. of bitstreams: 1 COMPOSI??O QU?MICA DO ?LEO ESSENCIAL DE Lippia origanoides Kunth E ATIVIDADE ANTIMICROBIANA FRENTE A DIFERENTES SOROTIPOS~1.pdf: 1434340 bytes, checksum: 8072381e4bdaa1aac1583317e834ac0d (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-28T23:01:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 COMPOSI??O QU?MICA DO ?LEO ESSENCIAL DE Lippia origanoides Kunth E ATIVIDADE ANTIMICROBIANA FRENTE A DIFERENTES SOROTIPOS~1.pdf: 1434340 bytes, checksum: 8072381e4bdaa1aac1583317e834ac0d (MD5) Previous issue date: 2014-03-28 / Pig farming has become increasingly important in recent years in Brazil, because of this, studies for the treatment of diseases that cause the loss of mass of meat animals has increased significantly, such as the Glasser's disease caused by Haemophilus parasuis. Some initial studies have shown human resistance to antibiotics due to the consumption of meat produced with high levels of these substances, and alternatively treatments have been developed from natural products. Lippia origanoides Kunth is presented as a natural source of antimicrobial substances due to the composition of the essential oil obtained, mainly, from the leaves of this plant. In this study the antimicrobial activity of the essential oil from Lippia origanoides Kunth, by determining the minimum inhibitory concentration (MIC) and Minimum Bactericidal Concentration (MBC) against Haemophilus parasuis serotypes 1,2,4,5,9,10,12,13,14 and one untypable was studied. Essential oils were obtained by hydrodistillation of the dried leaves and the chemical composition analysis revealed the presence of carvacrol as the predominant component, which characterizes the chemotype B. The results of the antimicrobial activity demonstrated the inhibitory effect of essential oil samples for all tested bacteria. The best result was 0.005% against the sample MV12315 (serotype 10) while the least satisfactory was 0.078% against the sample MV12196 (serotype 12). Results demonstrate the bactericidal action of the oil against the different serotypes of Haemophilus parasuis. / A suinocultura vem se sobressaindo nos ?ltimos anos no Brasil, por isso aumentam os estudos para tratamento das doen?as que causam perdas de carca?a dos animais, como a doen?a de Gl?sser, provocada pelo Haemophilus parasuis. Alguns trabalhos incipientes demonstram a resist?ncia humana a antibi?ticos devido ao consumo de carnes produzidas com altos ?ndices destas subst?ncias, e tratamento alternativos com produtos naturais vem sendo desenvolvidos. Lippia origanoides Kunth se apresenta como uma fonte natural de subst?ncias antimicrobianas devido ? composi??o do seu ?leo essencial obtido principalmente das folhas desta planta. Este trabalho avaliou a atividade antimicrobiana do ?leo essencial de Lippia origanoides atrav?s da determina??o da Concentra??o Inibit?ria M?nima (CIM) e Concentra??o Bactericida M?nima (CBM) frente a amostras de campo do Haemophilus parasuis com sorotipos 1,2,4,5,9,10,12,13,14 e um n?o sorotip?vel. Os ?leos essenciais foram obtidos por hidrodestila??o das folhas secas ap?s tr?s horas, e na an?lise da composi??o qu?mica, o carvacrol foi identificado como componente predominante, caracterizando-o como quimiotipo B. Os resultados de atividade antimicrobiana demonstram o efeito inibit?rio do ?leo essencial para todas as amostras de bact?rias testadas. O melhor resultado encontrado foi de 0,005% frente a amostra MV12315 (sorotipo 10) enquanto o menos satisfat?rio foi de 0,078% contra a amostra MV12196 (sorotipo 12). Os resultados obtidos demonstram a a??o bactericida do ?leo para os diferentes sorotipos do Haemophilus parasuis.

As bactérias patogênicas são os principais agentes que contaminam alimentos e podem prejudicar a saúde humana. Para tentar combater e controlar a contaminação de alimentos investigam-se novos compostos que apresentam atividade antimicrobiana. O ramnolipídeo (RL) é um biossurfatante (BS) produzido por Pseudomonas spp. que apresenta elevada biodegradabilidade e, baixa toxicidade além de potencial antimicrobiano. O objetivo desse trabalho foi estudar a atividade antimicrobiana do RL frente às bactérias patogênicas Gram positivas, Bacillus cereus (ATCC 33018), Listeria monocytogenes (ATCC 19112), Staphylococcus aureus (ATCC 8095) e Gram negativas, Escherichia coli (EHEC) (ATCC 43895) e Salmonella enterica (ATCC 13076) além de contribuir na elucidação do mecanismo de ação destes compostos. Os testes de susceptibilidade ao RL foram realizados a partir da determinação da concentração inibitória mínima (CIM) e concentração bactericida mínima (CBM) utilizando a técnica de micro-diluição. O efeito do pH sobre a atividade antimicrobiana foi avaliado na faixa de pH 5 a 9. Para avaliação do mecanismo de ação foram realizados ensaios de permeabilidade celular, espectroscopia de infravermelho e hidrofobicidade celular. O RL apresentou atividade antimicrobiana para as bactérias B. cereus em CIM 19,5 &#956g/mL e CBM 39,1 &#956g/mL, e para L. monocytogenes CIM 156,2 &#956g/mL e CBM 312,5 &#956g/mL. Para B. cereus apresentou efeito bactericida a partir de 30 minutos na CBM, e para L. monocytogenes em 8 horas de incubação com o RL na CBM. As bactérias Gram negativas E. coli e S. enterica mostraram-se resistentes ao RL. O pH influenciou a ação antimicrobiana do RL sendo mais efetivo em pH mais ácidos. O tratamento com RL promoveu redução da hidrofobicidade da superfície celular das bactérias sensíveis. Os espectros infravermelhos evidenciaram alterações na composição química da membrana/parede celular principalmente para bactérias Gram positivas. A permeabilidade da membrana celular aumentou de acordo com o aumento da concentração de RL. A atividade antimicrobiana do RL foi evidenciada para as bactérias Gram positivas sendo mais sensíveis B. cereus e L. monocytogenes. Os resultados obtidos neste trabalho sugerem que o RL promove alterações na permeabilidade e composição química da membrana celular bacteriana sendo um agente potencial para controle de bactérias Gram positivas de importância alimentar. / Pathogenic bacteria are main agents that contaminate food and are harmful to human health. The search for new compounds to combat and control food pathogens is of increasing interest. Rhamnolipid (RL) is a biosurfactant (BS) typically produced by Pseudomonas spp., showing high biodegradability, low toxicity and antimicrobial activity. This study aimed to evaluate the antimicrobial activity of RL against the food pathogenic Gram positive bacteria Bacillus cereus (ATCC 33018), Listeria monocytogenes (ATCC 19112), Staphylococcus aureus (ATCC 8095) and Gram negative, Escherichia coli (EHEC) (ATCC 43895) and Salmonella enterica (ATCC 13076) and also contribute to the elucidation of RL mechanism of action. Susceptibility tests were performed by determination of the minimum inhibitory concentration (MIC) and minimal bactericidal concentration (MBC) using the broth microdilution method. The effect of pH on antimicrobial action was also investigated ranging from 5 to 9. Mechanism of action was studied using membrane permeability, infrared spectroscopy and cell hydrophobicity assays. The MIC value for B. cereus was 19.5 &#956g/mL and MBC was 39.1 &#956g/mL. L. monocytogenes was inhibited at concentration 156.2 &#956g/mL showing MBC of 312.5 &#956g/mL. B. cereus presented bactericidal effect after 30 minutes and for L. monocytogenes after 8 hours. The Gram-negative E. coli and S. enterica were resistant to RL. The pH influence antimicrobial activity of the RL showing decreasing MIC values at acidic conditions. Cell hydrophobicity was reduced by RL for the sensitive bacteria. Infrared spectroscopy showed that RL induced changes in chemical composition of cell membrane/ wall especially for the Gram positive bacteria. Cell permeability also increases as RL concentration increases. Antimicrobial activity of RL was evidenced for Gram positive bacteria and the most sensitive were B. cereus and L. monocytogenes. The results of this study suggest that rhamnolipid biosurfactant promotes changes in the permeability and membrane chemical composition showing potential to control foodborne Gram positive bacteria.

In this thesis, the effect of infection elicited by entomopathogenic nematodes (EPNs) Steinernema carpocapsae on Pyrrhocoris apterus and Drosophila melanogaster models were evaluated, and a role of adipokinetic hormones (AKHs) during the infection was characterized. These were monitored by determination of mortality, and various biochemical and physiological characteristics such as AKH levels both in the central nervous system (CNS) and in hemolymph, AKH gene expression in CNS, level of anti-oxidative stress markers, general metabolism and level of nutrients in normal and genetically modified insects. At P. apterus the mortality tests revealed that application of AKH increases the efficacy of EPN treatment. This result was confirmed using the firebugs with AKH receptor deficiency. Further, the increase of AKH expression and AKH levels in CNS and hemolymph seemed to be coordinated after the nematode treatment. At the D. melanogaster model also, the effect of adenosine into the above-mentioned characteristics was included. For this, mutants in AKH (AHK1), adenosine receptor (AdoR1) genes, and in both these genes together (AHK1 AdoR1 double mutant) were employed. Altogether, the results confirmed the involvement of AKH, and partially also adenosine into the antistress defense reactions elicited by the nematobacterial infection. Finally, the last part of the study was focused on examination of the vitellogenin (Vg) role in the defense reaction in firebug body P. apterus affected by two entomopathogenic organisms, the nematode S. carpocapsae and the fungus Isaria fumosorosea. The results revealed that Vg proteins play an important role in the defense against both types of the infections and are also able to kill entomopathogenic bacteria Xenorhabdus nematophila, that are symbionts of S. carpocapsae and that increase toxicity of this nematode.

A extração de Carne Mecanicamente Separada de tilápia tem se destacado como um processo atraente pela possibilidade de maior recuperação da carne após a filetagem. Porém, a separação mecânica aumenta a superfície de exposição, levando à incorporação de oxigênio e consequentemente ao \"off flavor\" devido à rancidez, tornando necessário o uso de aditivos para sua conservação. A tendência é utilizar produtos naturais como alternativas aos aditivos químicos. Entre os produtos naturais, as algas marinhas apresentam, em sua composição, metabólitos secundários com alta atividade antioxidante e antimicrobiana. Esta pesquisa teve como objetivo avaliar a composição química e a atividade biológica de quatro algas marinhas e seus efeitos, quando aplicados em Minced de tilápia. As algas Nori, Kombu, Hijiki e Wakame foram extraídas por 2 e 7 dias, em temperatura ambiente, com etanol 60, 80 e 100%. O teor de compostos fenólicos, a atividade antioxidante e a antimicrobiana in vitro foram determinados. A atividade antioxidante por métodos acelerados, Rancimat e Oxipres, também foi avaliada. As algas bioativas tiveram seu perfil químico elucidado por cromatografia líquida e gasosa. Essas algas foram aplicadas em Minced de tilápia, que, em seguida, foi armazenado a -18ºC por 180 dias. No Minced foram analisadas a composição centesimal, características de frescor por pH, BNVT e TBARS; cor instrumental, cor e aroma (de ranço) pela análise sensorial, padrões microbiológicos e composição de ácidos graxos, nos tempos 0, 60, 120 e 180 dias de armazenamento. Observou-se que a extração de 2 dias, com etanol 60%, foi a mais eficiente para extrair os compostos fenólicos. As algas Nori e Hijiki apresentaram os maiores teores desses compostos e, consequentemente, maior atividade antioxidante in vitro. Os extratos de algas não apresentaram atividade antimicrobiana contra Salmonella Enteritidis, Escherichia coli e Staphylococcus aureus. Para Klebsiella pneumoniae e Listeria monocytogenes, os extratos mais eficientes foram os extraídos com etanol 100%. As algas Nori e Hijiki foram selecionadas como as mais bioativas e submetidas aos testes de oxidação acelerada. Quando aplicadas em óleo de soja, no Rancimat, e em Minced de tilápia, no Oxipres, estas algas demonstraram efetiva atividade antioxidante. Pela cromatografia, os principais compostos identificados foram, na Nori, os ácidos clorogênico, vanílico e caféico, além dos aminoácidos alanina, glicina, valina e prolina; bem como, glicose e sorbitol. Na alga Hijiki foram detectados os ácidos clorogênico, caféico e cinâmico; alanina e prolina, bem como, xilitol e ribitol, frutose e ácido linoléico. No teste de armazenamento congelado do Minced, por 180 dias, a aplicação dos extratos de Nori e Hijiki não infuenciou na composição centesimal e pH. As algas mostraram-se eficientes no controle da produção das BNVT. No entanto, por TBARS, apesar de estarem dentro dos limites aceitáveis, as algas apresentaram comportamento pró-oxidante. Sob os aspectos microbiológicos, os minceds atenderam à legislação vigente. Sensorialmente, os provadores não detectaram diferença no \"aroma de ranço\", apenas mínimas diferenças na cor do produto. Pode-se concluir que o Minced de tilápia, adicionado de algas marinhas, manteve-se dentro dos padrões de qualidade durante o armazenamento congelado. Ressalta-se, ainda, a diferença na resposta antioxidante de acordo com o método utilizado / The extraction of minced tilapia has emerged as an attractive process due to the possibility of greater recovery of the tissue after filleting. However, mechanical separation increases the surface exposure, leading to incorporation of oxygen and consequently to the \"off-flavor\" due to rancidity, making necessary the use of additives for its preservation. The tendency is to use natural products as alternatives to chemical additives. Among the natural products, seaweeds present in its composition secondary metabolites with high antioxidant and antimicrobial activities. This research aimed to evaluate the chemical composition and biological activities of four seaweeds varieties and their effects when applied to the tilapia Minced. Nori, Kombu, Hijiki and Wakame seaweeds were extracted by 2 and 7 days, at room temperature, with ethanol 60, 80 and 100%. The phenolic content, antioxidant and antimicrobial activities in vitro were determined. The antioxidant activity by accelerated methods, Oxipres and Rancimat, were also evaluated. Seaweeds bioactive profiles were elucidated by liquid and gas chromatography. These seaweeds were applied to the tilapia Minced, that was stored at -18 °C for 180 days. The Minced were analyzed as to their composition, freshness characteristics by pH, TBARS and TVB-N, instrumental color, color and rancidity aroma by sensory analysis, microbiological standards, and fatty acid composition, at 0, 60, 120 and 180 days of storage. It was observed that the extraction after two days, with 60% ethanol, was the most efficient way to extract the phenolic compounds. Hijiki and Nori showed the highest levels of these compounds and therefore higher antioxidant activity in vitro. The extracts showed no antimicrobial activity against Salmonella Enteritidis, Escherichia coli and Staphylococcus aureus. For Klebsiella pneumoniae and Listeria monocytogenes, more efficient extracts were extracted with ethanol 100%. Hijiki and Nori seaweeds were selected as the most bioactive and submitted to accelerated oxidation tests. When applied in soy oil in the Rancimat, and tilapia Minced, in the Oxipres, these seaweeds have demonstrated effective antioxidant activity. By chromatography, the most important compounds identified were, in Nori, chlorogenic, caffeic and vanillic acids, besides the amino acids alanine, glycine, proline and valine, glucose and sorbitol. In the Hijiki seaweed, it was detected chlorogenic, caffeic and cinnamic acids, alanine and proline, as well as, ribitol and xylitol, fructose, and linoleic acid. In the test of frozen Minced storage, for 180 days, the application of Nori and Hijiki extracts did not modify neither the composition nor the pH. Seaweeds were effective in controlling the TVB-N production, but, for TBARS, although they were within acceptable limits, the seaweeds showed pro-oxidant activities. As to the microbiological aspects, the minceds complied with legal requirements. Sensorially, the tasters detected no difference in the \"rancid aroma\", only small differences in the product color. It can be concluded that the Minced tilapia, seaweed added, remained within the standards of quality during frozen storage. It should be noted, moreover, the difference in the antioxidant response, according to the method used.

Le genre Eryngium L. (Apiaceae, Saniculoideae) comprend plus de 250 espèces utilisées en médecine traditionnelle à travers le monde. En Tunisie il existe seulement huit espèces : E. barrelieri Boiss., E. campestre L., E. dichotomum Desf., E. glomeratum Lamk., E. ilicifolium Lamk., E. maritimum L., E. tricuspidatum L. et E. triquetrum Vahl. ; ces espèces sont en majorité peu étudiées du point de vue phytochimique. La présente étude a été effectuée sur la totalité des Eryngium qui poussent en Tunisie dans le but d’évaluer leurs activités biologiques, essentiellement antimicrobienne contre des microorganismes multirésistants et producteurs de béta-lactamases à spectres étendus (BLSE), mais aussi phototoxique et cytotoxique ainsi que la variabilité chimique par analyse par GC-FID et GC-MS des extraits les plus actifs.Toutes les espèces étudiées étaient dotées d’un pouvoir antimicrobien (1,25 à 0,07 mg/mL) et cytotoxique (24,4 à 0,32 µg/mL) considérable. Le criblage de l’activité phototoxique a permis de mettre en évidence la richesse de ces plantes en composés photoréactifs antimicrobiens potentiellement intéressants pour leur efficacité d’action et l’élargissement du spectre d’activité antimicrobienne.L’analyse des extraits actifs apolaires a permis d’étudier la variabilité chimique entre les différentes espèces et la mise en évidence de la présence majoritaire de composés antimicrobiens notamment des sesquiterpènes oxygénés tels que le spathulénol, le lédol, l’α-bisabolol et le cubénol, et des sesquiterpènes hydrocarbonés comme le β-bisabolène et le copaène ; et cytotoxiques tel que le falcarinol.Une étude phytochimique approfondie a été réalisée sur les racines d’E. triquetrum afin d’extraire, isoler par des essais bio-guidés et identifier les composés actifs. Le fractionnement a été optimisé par des chromatographies sur colonnes, CPC et CLHP. Parmi les composés identifiés deux polyacétylènes, le panaxydiol et le falcarinol, ont montré un fort pouvoir antimicrobien et une spécificité d’action notamment contre les souches de Pseudomonas aeruginosa BLSE et multirésistantes, avec des CMI allant jusqu’à 0,25 ng/mL et une activité en majorité bactéricide. / The genus Eryngium L., (Apiaceae, Saniculoideae) comprises more than 250 flowering plant species, which are commonly used as medicinal plants in different countries. Only eight species are growing in Tunisia: E. barrelieri Boiss., E. campestre L., E. dichotomum Desf., E. glomeratum Lamk., E. ilicifolium Lamk., E. maritimum L., E. tricuspidatum L. et E. triquetrum Vahl. These species are used in traditional medicine and there are relatively few papers on the phytochemical investigations of most of them. This study was performed on all Eryngium species growing in Tunisia in order to evaluate their chemical variability using GC-FID and GC-MS analyses and their biological activities, mainly antimicrobial against multiresistant microorganisms and extended spectrum beta-lactamase producing bacteria (ESBL), and also phototoxic and cytotoxic effects.All investigated species showed considerable antimicrobial effect with MIC value ranging between 1,25 and 0,07 mg/mL and important cytotoxic activity against J774 tumoral cells with IC50 from 24,4 to 0,32 µg/mL. Phototoxic investigation demonstrated a significant photoactive inhibitory effects against tested pathogenic microorganisms.GC–MS analysis of the most active crude extracts (petroleum ether extracts) revealed their high content of antimicrobial agents particularly oxygenated sesquiterpenes such as spathulenol, ledol, α-bisabolol and cubenol, and hydrocarbon sesquiterpenes such as β-bisabolene and copaene; and cytotoxic components such as falcarinol.The chemical investigation and bio-guided isolation of active compounds of the selected crude extract of E. triquetrum roots were performed using column chromatography, centrifugal partition chromatography (CPC) and preparative high-performance liquid chromatography (HPLC). among purified components, two bioactive polyacetylenes, panaxydiol and falcarinol, showed a great antimicrobial activity mainly against multiresistant and ESBL producing Pseudomonas aeruginosa with MIC value up to 0,25 ng/ml and a mostly bactericidal effect.

Cotton stalk lignin extractions were performed via alkaline methods at different conditions. Crude and post treated cotton stalk lignins, olive mill wastewater and garlic stalk juice were examined in terms of antimicrobial activity. Antimicrobial lignin was isolated depending on alkaline extraction conditions. Lignin extracted at 60&deg / C exhibited significant antimicrobial effect towards both Escherichia coli and Bacillus pumilus. However different post treatments such as ultrasonication and TiO2-assisted photocatalytic oxidation did not result in antimicrobial compounds. Olive mill wastewater and garlic stalk juice exerted substantial antimicrobial effects towards tested microorganisms. Xylan-based biodegradable films containing lignin, garlic stalk juice, tannic acid and olive mill wastewater were characterized against both B. pumilus and E. coli by means of their antimicrobial activities. E. coli exhibited lesser sensitivity to all tested antimicrobial xylan films except tannic acid-integrated xylan film than B. pumilus. Antimicrobial lignin integrated-xylan film exhibited stronger effect towards tested microorganisms than tannic acid-integrated film. In the case of both antimicrobial lignin and tannic acid integrated xylan films, 4% was found to be the maximum antimicrobial compound percentage in film forming solutions to observe continuous film formation. Lignin samples with/without antimicrobial activity were characterized by means of their chemical structure via FTIR and LC-MS. FTIR results revealed that cotton stalk lignins were significantly broken down via alkaline treatment and this breakdown resulted in the formation of new fractions and also ester &amp / ether bonds between antimicrobial hydroxycinnamic acids and lignin were cleaved during the alkaline treatments of cotton stalk lignins. By FTIR results, C=C bonds were found to be characteristic for antimicrobial lignin sample and it was suggested that these bonds might be the reason of the antimicrobial activity. By LC-MS qualitative mass analysis, antibacterial lignin fractions were found to be quite different from non-antibacterial lignin fractions. LC-MS results indicated that the antimicrobial lignin fractions might be lignin-derived oligomers and/or might be flavonoids. Cotton stalk lignin fractions demonstrated different antimicrobial activities depending on the method of isolation and chemical treatment.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:33Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005-03-09Bitstream added on 2014-06-13T18:09:48Z : No. of bitstreams: 1 migliato_kf_me_arafcf.pdf: 1875341 bytes, checksum: d481230199181f6f022dc8cadc5234d6 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / Considerando-se a qualidade dos fitoterápicos, é importante salientar que a preocupação com esta questão inclui rigoroso acompanhamento das diferentes etapas do desenvolvimento e produção destes produtos, desde a coleta do vegetal até a disponibilidade do produto final. Neste trabalho foi realizado o estudo farmacognóstico do fruto de Syzygium cumini (L.) Skeels, popularmente conhecido como jambolão, no qual foram destacadas a otimização do processo extrativo, a determinação da atividade antimicrobiana do extrato bruto e a avaliação desta atividade após sua incorporação em um sabonete líquido. Análise fitoquímica preliminar dos frutos de S. cumini (L.) Skeels evidenciou taninos, flavonóides, antocianidinas, iridóides, alcalóides e heterosídeos fenólicos simples. Tendo como parâmetros o resíduo seco e a atividade antimicrobiana, os extratos foram testados frente aos microrganismos Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Pseudomonas aeruginosa, Enterococcus faecalis, Escherichia coli, Candida albicans e Candida krusei. Por meio da análise fatorial dos resultados do planejamento experimental, onde foi empregada granulometria de 0,302 mm do pó seco do fruto, constatou-se que a percolação constitui o melhor procedimento extrativo, e a mistura etanol: água (50:50) constitui o melhor solvente. Para a determinação da concentração inibitória mínima (CIM) do extrato foram usados os microrganismos S. aureus, S. epidermidis, P. aeruginosa, C. albicans, C. krusei e C. parapsilosis, partindo de uma concentração inicial de 10000 ìg/100 ìL. A concentração bactericida mínima (CBM) foi de 1250 ìg/100 ìL para a S. aureus, 625 ìg/100 ìL para a S. epidermidis e 2500 ìg/100 ìL para a P. aeruginosa e para a concentração fungicida mínima (CFM) foi de 2500 ìg/100 ìL. A incorporação do extrato de S. cumini... .

Species belonging to the Asteraceae family are an important source of terpenoids with biological activity. Senecio bonariensis Hook. et Arn., popularly known as margarida-do-banhado-de-Buenos Aires is native from South America and can be found in south Brazil, blooming from October to December. This plant is known for contain furanoeremophylanes, steroids and pyrrolizidines alkaloids (PAs) with toxic activities. This work describes the isolation and identification of three compounds present in the CH2Cl2 extract of the aerial parts of Senecio bonariensis Hook at Arn. Leaves of this plant were collected in Eldorado do Sul, RS, Brazil, in April 2004 and identified by Prof. Dr. Nelson Ivo Matzenbacher. Voucher specimen Nº SMDB 9519 is preserved in the Herbarium of the Departamento de Botânica, Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, RS, Brazil. The fresh leaves of S. bonariensis (2.3 kg) were extracted by maceration with CH2Cl2. The CH2Cl2 extract was evaporated under vacuum to yield an viscous residue (13.5 g), which gave a yield of 0.64%. The crude extract was fractionated by flash chromatography over silica-gel, using CH2Cl2, and CH2Cl2: EtOH mixture of increasing polarity, (stepwise, 99:1 to 80:20) to yield 15 fractions. The fraction 1 col. 1 (1 g) was chromatographed over silica-gel impregnated with AgNO3 (10%) eluting with hexane-acetone (99:1), to yield 13 news fractions. Fraction 10 col. 2 (253 mg) was chromatographed on silica-gel impregnated with AgNO3 (10%), eluting with hexane: ethyl ether (95:5) and purified to afford 104 mg of CS1 (caryophyllene) and 16 mg of CS2 (caryophyllene oxide). Fraction 11 col. 2 (83.5 mg) was also chromatographed on silica-gel impregnated with AgNO3 (10%), eluting with hexane: ethyl ether (98:2) and purified to afford 5 mg of CS3 (germacrene-D). The compounds obtained were analyzed by GC-EI-MS, IR, 1H and 13C NMR. The antimicrobial activity of CS1 and CS2 were evaluated by the microdilution method based on M27-A2 and M7-A4 (NCCLS). Both compounds sowed no antimicrobial activity at the tested concentrations. / Espécies pertencentes à família Asteraceae, são uma importante fonte de terpenóides com várias atividades biológicas já descritas. Senecio bonariensis Hook. et Arn., popularmente conhecida como margarida-do-banhado-de-Buenos Aires é um arbusto nativo da América do Sul, que pode ser encontrado no sul do Brasil e floresce de outubro a dezembro. Esta planta é conhecida por apresentar furanoeremofilanos, esteróides e alcalóides pirrolizidínicos, com atividades tóxicas. Este trabalho descreve o isolamento e identificação de três constituintes químicos presentes no extrato CH2Cl2 das partes aéreas de Senecio bonariensis Hook. et Arn. As folhas de S. bonariensis foram coletadas em abril de 2004, no município de Eldorado do Sul-RS. A espécie foi localizada e identificada pelo Prof. Dr. Nelson Ivo Matzenbacher, do Programa de Pós Graduação em Botânica da UFRGS. Material testemunha encontra-se depositado no Herbário do Departamento de Biologia da UFSM sob o registro n° SMDB 9519. As folhas frescas de S. bonariensis (2,3 kg) foram extraídas por maceração com CH2Cl2. O extrato bruto foi evaporado sob pressão reduzida, resultando num resíduo pastoso (13,5 g), com rendimento de 0,64%. O extrato bruto foi fracionado por cromatografia em coluna do tipo flash sobre gel de sílica, usando CH2Cl2 e misturas de CH2Cl2 : EtOH, em gradiente, nas proporções de 99:1 até 80:20, sendo obtidas 15 frações (1 a 15 col. 1). A fração 1 col. 1 (1g) foi cromatografada sobre gel de sílica impregnado com AgNO3 (10%), eluída com hexano: acetona (99:1), obtendo-se 13 novas frações (1 a 13 col. 2). A fração 10 col. 2 (253 mg) foi cromatografada sobre gel de sílica impregnado com AgNO3 (10%), eluída com hexano:éter etílico (95:5), obtendo-se 104 mg de CS1(cariofileno) e 16 mg de CS2 (óxido de cariofileno). A fração 11 col. 2 (83,5 mg) também foi cromatografada sobre gel de sílica impregnado com AgNO3 (10%), eluída com hexano:éter etílico (98:2) e forneceu 5 mg de CS (germacreno-D). Os compostos isolados foram analisados por CG-EM-IE, IV, RMN 1H e RMN 13C e seus dados espectroscópicos foram comparados com os obtidos da literatura. Além disso, foi determinada a atividade antimicrobiana do cariofileno e do óxido de cariofileno, através do método de microdiluição em caldo, baseado nos documentos M27-A2/NCCLS para fungos e M7-A4/NCCLS para bactérias. Os compostos não apresentaram atividade antimicrobiana nas concentrações testadas.

A Terra Preta Antropogênica (TPA) é considerada um dos solos mais férteis do mundo e recebe essa denominação por ser originada da ação antrópica, provavelmente de populações pré-colombianas que viveram nestes sítios arqueológicos. O crescente aumento por agricultura sustentável torna a utilização de bactérias produtoras de antibióticos uma alternativa de controle para doenças de plantas. Pirrolnitrina (PRN) é um antibiótico que tem ampla atividade antimicrobiana produzida por várias estirpes de Burkholderia e Pseudomonas que foram isoladas de diferentes solos. Entretanto, não se tem conhecimento de isolados bacterianos de TPA que produzem PRN, assim com, sobre a ecologia e freqüência do gene para este antibiótico. A PRN é codificada por um operon composto por 4 genes sendo o gene prnD responsável por catalisar a oxidação que forma a pirrolnitrina. Neste trabalho, foi estudado o gene prnD através de métodos dependente e independente de cultivo. Foram utilizados isolados bacterianos para detectar o gene prnD através de PCR convencional e a identificação feita pelo seqüenciamento. As bactérias com amplificação positiva tiveram suas sequências do gene analisadas no programa MOTHUR o qual reuniu as em 10 grupos. Um representante de cada grupo foi empregado no teste de antagonismo contra o fitopatógeno Fusarium oxysporum. Amostras de solo de TPA e seus solos adjacentes foram coletados de dois sítios: Caldeirão Capoeira (floresta secundária por mais de 20 anos) e Cultivado (cultivado com mandioca por pelo menos 30 anos). Os DNAs totais das amostras de solo extraído foram usados como molde nas reações de PCR quantitativo em tempo real para verificar a abundância do gene prnD nas amostras de solo. Em amostras de solo também foi quantificado o gene 16S rRNA. No estudo dependente de cultivo, do total de 219 isolados (175 Burkholderia e 44 Pseudomonas), 60 isolados do gênero Burkholderia e 3 de Pseudomonas exibiram amplificação positiva. A análise filogenética do gene prnD mostrou que a maioria das seqüências obtidas deste estudo não agruparam com as seqüências do banco de dados do GenBank indicando que há diversidade do gene prnD nos isolados de solos amazônicos e que podem ser distintos dos descritos anteriormente. O teste de antagonismo demonstrou que isolados com potencial genético para produção de pirrolnitrina também são bioativos contra Fusarium oxysporum, apresentando forte atividade antimicrobiana. No estudo independente de cultivo, no sítio Caldeirão Cultivado, solo de TPA apresentou maior número de cópias do gene prnD e do gene 16S rRNA em relação ao solo ADJ. No sítio Caldeirão Capoeira, o solo adjacente apresentou maior quantidade do gene prnD (1,74x105 cópias/g solo) que o solo de TPA (2,48x104 cópias/ g de solo), no entanto, na TPA as bactérias totais foram mais abundante. Estes resultados evidenciam que a metodologia de PCR quantitativo em tempo real desenvolvida foi altamente sensível e específica permitindo a detecção de diferenças sensíveis e significativas entre os solos na quantificação do gene prnD. A abundância do gene prnD correlacionou significativamente com parâmetros químicos do solo tais como pH, fósforo, cálcio, magnésio e micronutrientes / Anthropogenic Dark Earth (ADE) is considered one of the world\'s most fertile soils and receives this name because it originated from human action, probably by pre-Columbian populations who lived in these archaeological sites. Because of the common trend in agriculture towards sustainability antibiotic-producing bacteria is an alternative for biocontrol to plant diseases. Pyrrolnitrin (PRN) is a broad-spectrum antibiotic produced by various strains of Burkholderia and Pseudomonas that have been isolated from different soils. However, little is known about PRN-producing bacteria screened from ADE, even as the ecology and frequency of pyrrolnitrin gene. PNR is encoded by an operon comprised by four genes and prnD gene is responsible for catalyze the oxidation to form pyrrolnitrin. In this work, we studied the gene prnD through culture dependent and independent methods. Conventional PCR were established to detect prnD gene in bacterial isolates screened in ADE and their adjacent soils (ADJ) and identification were done by sequencing. Based on the results generated by MOTHUR prnD sequences from isolates were grouped into 10 groups. A representative of each group was used in the test of antagonism against the plant pathogen Fusarium oxysporum. Soil samples of ADE and its adjacent soils were collected from two sites: Caldeirão Capoeira (secondary forest for over 20 years) and Caldeirão Cultivado (cultivated with cassava for at least 30 years). The total DNA extracted from soil samples was used as template in quantitative PCR reactions to determine the abundance of prnD gene. In soil samples was also quantified the 16S rRNA. In the study culture-dependent, in a total of 219 isolates (175 Burkholderia and 44 Pseudomonas), 60 isolates of Burkholderia and 3 Pseudomonas exhibited positive amplification for prnD gene. Phylogenetic analysis of prnD gene showed that most of the sequences obtained in this study grouped distinctly from sequences of the GenBank database. It indicates that there is diversity in prnD gene of isolates from amazonian soils and they may differ from those previous described. The antagonism test showed that isolates with genetic potential for production of pyrrolnitrin are also bioactive against Fusarium oxysporum, exhibiting strong antimicrobial activity. In culture-independent study, the site Caldeirão Cultivado, ADE soil showed higher copies number of prnD gene and 16S rRNA gene than in ADJ soil. At the site Caldeirão Capoeira, surrounding soil had a higher amount of prnD gene (1.74 x105 copies / g soil) than ADE soil (2.48 x104 copies / g soil), however, in ADE total bacteria was more abundant. These results show that the real-time PCR assay developed in this study was highly sensitive and specific enabling the detection of sensitive and significant differences between soils in the quantification of prnD gene. Soil variables such as pH, phosphorus, calcium, magnesium and micronutrients significantly correlated with abundance of prnD gene