Made available in DSpace on 2014-08-20T14:30:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_Rafael_Guerra_Lund.pdf: 8802929 bytes, checksum: ef093a1950314ad988093579ba1a09db (MD5) Previous issue date: 2008-05-15 / A great variety of diseases can affect the oral cavity, such as dental caries and candidosis, being the first one considered the most prevalent oral diseases worldwide. The multifactorial and infect-contagious characteristics of dental caries has been established, associated with resident bacterial pathogens of dental biofilm. These microorganisms are responsible by the production of acids and citotoxic products, which could promote the demineralization of dental structure. Currently, Candida infections constitute an important problem in Public Health. Such findings is basically due to the technological advancements of Medicine, increasing in AIDS infection and immune depressed patients in general, using prolonged antimicrobials therapies, which contributes to the microbial disequilibrium. Therefore, the use of efficient antimicrobial agents against pathogenic bacteria and yeasts is an important tool in the control of these infective diseases. Several natural antimicrobial agents are been investigated because of their possible pharmacological properties. Plants of genus Mikania are pointed out as natural products with noticeable antibacterial, antifungicidal, anti-inflammatory and antineoplasic properties. In this study the potential effect of two Mikania species was evaluated (Mikania glomerata Mg e Mikania hirsutissima Mh) using their crude ethanol extracts, based on the ethnobotanics (popular knowledge) and the literature. The test against mutans streptococci was assessed by the determination of Minimum Inhibitory Concentration (MIC), Minimum Bactericidal Concentration (MBC) and inhibition of cell adherence to a glass surface (Adh). Also during a period of one year denture wearer patients with lesions compatible with Chronic Atrophic Candidiasis and assisted in the Center of Diagnosis of Mouth Diseases (CDMD), were investigated. It was applied a questionnaire a questionnaire including the identification of the subject, demographic, medical history and behaviour (oral hygiene and prosthesis wear). It also was carried out a intra-oral exam, where appearance and extension of the stomatitis lesion were evaluated. The microbiological collect was carried out frictioning sterilized swabs in the palate s mucosa, tongue or both of them. The samples were seeded in Agar Sabouraud Dextrose with 100mg/mL of chloramphenicol and they were incubated at 37oC for 24-48h. The presumptive identification of Candida species was based on the morphologic characteristics, Gram colorization of the yeasts, microculture test, hypertonic broth test and it was confirmed by the CHROMagar. The MIC against Streptococcus mutans UA159 was 44.45 Lg/mL (Mg) and 88.90 Lg/mL (Mh), and the MBC was 88.90 Lg/mL (Mh). Against Streptococcus sobrinus 6715, the MIC was 22.23 Lg/mL (Mh) and 88.90 Lg/mL (Mg), and the MBC was 177.80 Lg/mL (Mh). The celular adherence also was inhibited at concentrations of 20 Lg/mL(Mh) and 40 Lg/mL (Mg). These results provide promising baseline information for the potential use of two species of Mikania against mutans streptococci. These findings warrant more-in-depth studies of the active principles of this Mikania ethanol extracts. With regard to Candida isolation with clinical diagnosis of Chronic Atrophic Candidiasis: 1)the results did not confirm a significant difference between patients with clinical diagnosis of denture stomatitis concerning the presence or absence of yeasts; 2) the occurrence of Candida in patients with clinical diagnosis of Chronic Atrophic 6 Candidiasis was negatively related to important factors associated to this opportunistic infection; and 3) mycological findings from the present study do not indicate that the covariates investigated have a significant effect on oral infection by Candida albicans or other species of Candida genus / Uma variedade de doenças envolve a cavidade oral, dentre elas, a cárie dental e a candidíase, sendo que a primeira é considerada a mais prevalente em todo o mundo. Atualmente está bem estabelecido que cárie dental é uma doença multifatorial infecto-contagiosa associada a bactérias patogênicas residentes do biofilme dental. Estes microrganismos são os responsáveis pela produção de ácidos que levam à desmineralização do esmalte dental. As infecções por Candida consistem atualmente num problema de Saúde Pública. Isto se deve ao aumento de casos da Síndrome da Imunodeficiência Adquirida (AIDS) e de hospedeiros imunodeprimidos de modo geral, bem como ao tratamento prolongado com antibacterianos o que contribui para o desequilíbrio da microbiota. Assim, o uso de agentes antimicrobianos eficientes contra bactérias e leveduras é um importante meio de controle destas infecções bucais. Vários agentes antimicrobianos de origem natural estão sendo investigados devido as suas possíveis propriedades farmacológicas. As plantas do gênero Mikania, conhecidas popularmente como guaco , destacam-se entre os produtos naturais com notáveis propriedades antibacterianas, antifúngicas, antiinflamatórias e antineoplásicas. Neste estudo foram avaliados extratos etanólicos brutos de duas espécies de Mikania (Mikania glomerata Mg e Mikania hirsutissima Mh)que foram pré-selecionadas com base na etnobotânica (conhecimento popular) e levantamento bibliográfico sobre as espécies a serem estudadas e suas congêneres. O teste foi realizado em Streptococcus do grupo mutans através da determinação da Concentração Inibitória Mínima (MIC), Concentração Bactericida Mínima (MBC) e inibição da aderência em superfície de vidro (Adh). Durante o período de um ano também foram estudados os pacientes usuários de prótese com lesões compatíveis com Candidíase Atrófica Crônica (CAC) encaminhados ao Centro de Diagnóstico de Doenças da boca. Foi aplicado um questionário para cada paciente, com informações referentes à sua identificação, dados demográficos, história médica e comportamento (hábitos de higiene e uso da prótese). Também foi realizado o exame intra-oral, onde eram avaliadas as variáveis: aparência e extensão da lesão de estomatite. A coleta microbiológica foi realizada com a fricção de swab estéril na mucosa com lesão compatível com CAC. Estas amostras foram semeadas em Agar Sabouraud Dextrose com 100mg/mL de cloranfenicol e incubadas a 37oC por 24-48h. A identificação presuntiva de espécies de Candida foram baseadas nas caracterísiticas macro e micromorfológicas, realização de microcultivo, teste em caldo hipertônico e CHROMagar. A maioria dos casos de CAC apresentou isolamento da levedura. As lesões de CAC foram mais frequentes em mulheres, com prótese total com uso há mais de 10 anos. A CIM frente a Streptococcus mutans UA159 foi 44,45Lg/mL (Mg) e 88,90Lg/mL (Mh), e a CBM foi 88,90Lg/mL (Mh). Frente a Streptococcus sobrinus 6715, a CIM foi 22.23Lg/mL (Mh) e 88,90Lg/mL (Mg), e a CBM foi 177,80 Lg/mL (Mh). A aderência celular também foi inibida em concentrações de 20Lg/mL(Mh) e 40Lg/mL (Mg). Estes resultados são informaçãoes de base para o uso potencial das duas espécies de Mikania contra Streptococcus do grupo mutans, necessitando outros estudos envolvendo os princípios ativos do extrato alcoólico de Mikania. 4 Quanto ao isolamento de Candida em pacientes com diagnóstico clínico de Candidíase Atrófica Crônica: 1) os resultados não confirmam uma diferença significante em pacientes com diagnóstico clínico de estomatite por dentadura com relação à presença ou ausência da levedura; 2) a ocorrência de Candida em pacientes com diagnóstico clínico de Candidíase atrófica Crônica foi negativamente relacionado a importantes fatores associados a esta infecção oportunista; e 3) os achados micológicos do presente estudo não indicaram queas variáveis investigadas tinham um efeito significativo na infecção oral por Candida albicans ou outras espécies do gênero Candida.

Aujourd’hui, l’impact des conservateurs sur l’homme est remis en question. Il a été entrepris de mieux comprendre les agents antimicrobiens d’un point de vue physico-chimique pour fournir des règles de formulation, qui pourront être utilisées pour proposer à nos laboratoires de formulation des alternatives aux antimicrobiens classiquement utilisés. Ce travail a consisté en la compréhension des caractéristiques structurelles de molécules ayant, entre autre, des propriétés antimicrobiennes ; l’analyse des mécanismes physico-chimiques qui relient ces caractéristiques structurelles à leurs propriétés ; l’optimisation, à la lumière de ces informations, de la formulation de ces molécules. L’étude des familles chimiques, complétée par une étude plus large reliant la modélisation QSAR aux propriétés antimicrobiennes, a permis de conclure que certaines familles d’alcools et dérivés sont des alternatives de choix aux antimicrobiens usuels. Les caractéristiques permettant les meilleures performances étant : une structure asymétrique marquée ; une tête polaire comportant deux groupements hydrophiles, type diol ou mono glycéride ; une longueur de chaîne apolaire comprenant entre 6 et 12 carbones, avec un optimum entre 7 et 10 carbones ; le calcul du HLB résultant de ces caractéristiques donne un HLB compris entre 7 et 11. Les dérivés acides ou la famille des décanols ont permis de préciser l’intérêt d’une insaturation ou la présence d’un β-hydroxy. L’impact de la formulation d’une molécule modèle, le caprate/caprylate de glycérol a montré que dans une émulsion directe, les tensioactifs hydrophiles piègent dans leurs micelles l’actif, ce qui induit une diminution de l’activité antimicrobienne. L’épaisseur hydrophile des têtes polaires empêchent le passage de l’actif en dehors de la micelle vers le micro-organisme. Il est donc recommandé d’utiliser la quantité de tensioactif utile pour tapisser sans excès la surface des gouttes d’huiles. L’épaisseur des têtes polaires hydrophile peut être réduite en sélectionnant les tensioactifs, par exemple des ioniques phosphatés. D’autres paramètres ont été démontrés comme influant, dans une moindre mesure : il est recommandé de privilégier les gélifiants aux tensioactifs lors de l’élaboration d’une texture, d’optimiser le taux d’actif antimicrobien sur taux d’huile et d’utiliser de préférence des huiles peu solvantes de l’actif. / Nowadays, preservatives in personal care are obviously a current issue. The aim of this study was to find out rules for molecular design and formulation conception dealing with a physico-chemistry point of view, in order to avoid classic preservatives. We have studied on structural features for antimicrobial activity and their behaviors in direct emulsions. After studies of various structural families, and a wide QSAR analysis, the result was that molecule with one or two alcohol groups are among the better antimicrobial agents. Especially, we focus on some characteristics, which improve considerably the antimicrobial activity : an asymmetric structure ; a two-hydroxylated polar head like diols or monoglycerids ; the main hydrocarbon tail should contain between 6 and 12 carbons with an optimum between 7 and 10 ; with these characteristics, the HLB value must be located between 7 and 11. An unsaturated bond in a linear chain or a β-hydroxylated group leads to an increase of decontamination. The impact of the formulation in direct emulsions of a model molecule, glycerol octanoate/decanoate, seemed to show that hydrophilic surfactants trap in their micelles the active product, which induces a decrease of the antimicrobial activity. The hydrophilic thickness of polar heads prevents the passage of the active product beyond the micelle to the micro-organism. It is therefore recommended that the quantity of surfactant used to create and stabilize the drops of oil be reduce to a minimum. The hydrophilic thickness of polar heads may be reduced by selecting the surfactants, for example an ionic phosphate. Other parameters have been demonstrated as affecting, to a lesser extent: it is recommended polymers and micro gels are used rather than surfactants in the preparation of a texture to customize the ration antimicrobial on oil and to use preferably non-polar oil.

Os antimicrobianos modificadores da fermentação ruminal são capazes de melhorar a eficiência econômica dos sistemas de produção de bovinos em pastejo e reduzir a possibilidade de impacto da atividade pecuária no meio ambiente. Conduziu-se seqüência de experimentos com o objetivo de estudar o fornecimento de antimicrobianos em misturas minerais para animais em pastejo. No experimento 1, em Piracicaba-SP, utilizaram-se 121 garrotes nelore inteiros, divididos em quatro blocos. O experimento durou 108 dias, de janeiro a maio de 2009. Cada bloco continha quatro tratamentos: CON - controle, mistura mineral sem aditivo; SLN - 1950 mg salinomicina/kg de mistura mineral; SLNALTO - 780 mg salinomicina/kg de mistura mineral de alto consumo e VGN - 1950 mg virginiamicina/kg de mistura mineral. Os animais foram pesados a cada 30 dias. Registrou-se semanalmente as quantidades de suplementos fornecidos e sobras. Foram realizadas coletas de fezes para determinação laboratorial de oocistos de Eimeria sp (OoPG). Em duas datas amostrais nãoconsecutivas, forneceu-se mistura mineral contendo sulfato de lítio como marcador sanguíneo para estimativa do consumo individual de suplemento pelos animais. No final do experimento o conteúdo ruminal dos animais foi coletado via sonda esofágica. O experimento 2 foi conduzido com protocolo similar ao experimento 1, com 196 novilhos de cruzamento industrial em Caarapó-MS por 137 dias de maio a agosto de 2009. Os ganhos de peso foram de: 0,580; 0,620; 0,614 e 0,675 no experimento 1 e 0,487; 0,478; 0,466 e 0,518 kg/cab/dia no experimento 2, para os tratamentos CON, SLN, SLNALTO e VGN, respectivamente. Houve diferença (p<0,05) entre VGN E CON no experimento 1. No experimento 2, VGN diferiu de SLN E SLNALTO (p<0,05) e, na comparação de VGN com CON, o valor de p foi de 0,088. A salinomicina não reduziu a contagem de OoPG nos experimentos. As análises de fluido ruminal não permitiram detectar alterações na fermentação ruminal normalmente causadas por antimicrobianos. Os níveis de lítio no sangue indicaram alta variabilidade no consumo de suplemento e alto número de animais que não ingerem suplemento nas datas amostrais, o que pode ser apontado como causa da ausência de efeito da salinomicina. Em experimento de avaliação da confiabilidade da metodologia, demonstrou-se que o teor de lítio no sangue foi satisfatório para predizer o consumo de suplemento pelo animal no dia anterior (r20,94) e muito acurado para identificar o número de indivíduos que não ingeriu mistura mineral. Em estudo in vitro, não se comprovou a hipótese de que a atividade da salinomicina teria sido reduzida após mistura ao suplemento mineral. A virginiamicina foi testada também em mistura mineral fornecida em cochos descobertos para 309 garrotes divididos em quatro blocos. Animais tratados ganharam 0,063 kg/cab/dia (10%) a mais do que os que não receberam virginiamicina (p=0,019). A virginiamicina é antimicrobiano com potencial para aplicação para animais em pastejo via misturas minerais. O consumo de mistura mineral parece ser reduzido em pequena intensidade com a inclusão de virginiamicina. Mais pesquisas são necessárias para aumentar o conhecimento sobre o emprego do aditivo para ruminantes em pastejo. / Antimicrobials which modifies rumen fermentation can improve economical efficiency of beef cattle grazing systems and reduce its possible impacts on the environment. It was conducted a series of experiments with the objective of evaluating free-choice mineral mixtures as an antimicrobial delivery system for grazing animals. On experiment 1, at Piracicaba-SP, 121 Nelore non-castrated male cattle were used, divided in four blocks. The experiment was conducted during 108 days from January through May, 2009. The blocks were subdivided in four treatments: CON control, mineral mixture without additive; SLN 1950 mg of salinomycin/kg of mineral mixture; SLNALTO 780 mg salinomycin/kg of high intake mineral mixture and VGN 1950 mg virginiamycin/kg of mineral mixture. Animals were weighted every 30 days. Amount of supplement offered and refusals were recorded weekly. Feces were collected to count Eimeria sp. eggs (OoPG). At two non-consecutive sampling dates, lithium enriched mineral mixtures were offered to estimate individual supplement intake using lithium as a blood marker. At the end of the experiment, ruminal contents were collected from animals using a stomach tube. Experiment 2 was conducted with a similar protocol to experiment 1, using 196 crossbred non-castrated male cattle at Caarapó-MS, during 137 days from May through August. Average daily gains were: 0.580; 0.620; 0.614 and 0.675 kg/head/day on experiment 1 and 0.487; 0478; 0.466 e 0.518 kg/head/day on experiment 2 for CON, SLN, SLNALTO and VGN groups, respectively. Differences between VGN and CON were significant (p<0.05) on experiment 1. On experiment 2, VGN was different from SLN and SLNALTO (p<0.05), but when compared to CON, p value was equal to 0,088. Mineral intake tended to be reduced with the inclusion of virginiamycin at experiment 1. Salinomycin did not reduced OoPG on both experiments. Ruminal fluid analysis did not showed alteration patterns on ruminal fermentation as normally would be expected with the antimicrobials. Blood lithium levels indicated high variability on intake between individuals and large number of animals that does not lick supplement during the sampling dates, which may explain the absence of effect of salinomycin. Individual intake patterns were not different between treatments. It was also conducted an experiment to evaluate the adequacy of the lithium methodology. Blood lithium levels were adequate to predict individual supplement intake for the day before sampling (r20.94), and very accurate to identify the number of animals that do not eat mineral mixture. On an in vitro study, it was rejected the hipotesis that salinomycin activity should have been reduced after supplement mixing. Virginiamycin was also tested on mineral mixtures provided in uncovered troughs. Treated animals gained 0.063 kg/head/day (10%) more weight than controls (p=0.019), and consumed 10% less supplement (p=0,062). Virginiamycin is an antimicrobial with potential for growth promotion on grazing animals using mineral mixtures as delivery system. More researches are needed to improve knowledge on using the additive for grazing animals.

Os compostos fenólicos e os glucosinolatos vêm sendo pesquisados quanto à atividade antimicrobiana contra diversos microrganismos patogênicos, dentre eles a Listeria monocytogenes, um perigoso contaminante de alimentos. Este trabalho teve como objetivo principal avaliar resíduos agroindustriais com atividade contra Listeria monocytogenes, bem como identificar a composição química, visando a aplicação na indústria de alimentos. Neste trabalho foram analisados 23 resíduos agroindustriais. Os extratos destes resíduos foram preparados a partir de cinco solventes (hexano; clorofórmio; acetato de etila; etanol:água (80:20 v/v) e água), os quais foram utilizados na avaliação do potencial antimicrobiano contra Listeria monocytogenes por meio do teste de difusão em ágar. Os extratos que apresentaram resultado positivo foram selecionados para as análises de Concentração Inibitória Mínima (CIM), Concentração Bactericida Mínima (CBM), citometria de fluxo e composição química por CG-EM. A L. monocytogenes mostrou-se sensível apenas aos extratos aquosos de talo de brócolis e casca de abóbora moranga e extrato clorofórmico de semente de mamão apresentando valores de CIM de 102,4 mg/mL, >102,4 mg/mL e de 6,4mg/mL, respectivamente. A análise de citometria de fluxo demonstrou alterações na morfologia das células, frente aos extratos testados. A principal ação dos extratos foi em função da inibição do crescimento do microrganismo e da redução de sua população. Os extratos apresentaram uma composição química peculiar. Nos extratos de talo de brócolis e casca de abóbora foram encontrados alguns ácidos fenólicos e orgânicos, enquanto que no extrato de semente de mamão o único composto encontrado com potencial antimicrobiano foi o benzil-isotiocianato. Diante da dificuldade em evitar a contaminação de alimentos por L. monocytogenes, a utilização de compostos antimicrobianos naturais derivados de resíduos agroindustriais se mostra promissora e pode ser uma alternativa para auxiliar na segurança dos alimentos. / The phenolic compounds and glucosinolates have been investigated for their antimicrobial activity against several pathogenic microorganisms, including Listeria monocytogenes, a dangerous contaminant of food. This study has as main objective valuate agroindustrial residues with activity against Listeria monocytogenes, well as evaluate the chemical composition, aimed at their application in food industry. In this work we analyzed 23 agroindustrial residues. The extracts of these residues were prepared from five solvents (hexane, chloroform, ethyl acetate, ethanol:water (80:20 v/v) and water), which were used in evaluating the antimicrobial potential against Listeria monocytogenes by the agar diffusion test. The extracts that tested positive were selected for analysis of Minimum Inhibitory Concentration (MIC), Minimum Bactericidal Concentration (MBC), flow cytometry and chemical composition by GC-MS. L. monocytogenes showed sensibility only to aqueous extracts of stalk of broccoli and peel pumpkin and chloroform extract of papaya seed showing MIC values of 102.4 mg / mL,> 102.4 mg / mL and 6.4 mg / mL, respectively. The flow cytometry analysis showed changes in cell morphology, front of to tested extracts. The main action of the extracts was as a function the inhibition of growth of microorganisms and reducing its population. The extracts showed a peculiar chemical composition. In extracts of broccoli stalks and peel pumpkin were found some phenolic acids and organic, while the extract in papaya seed found the single compound with antimicrobial potential was benzyl-isothiocyanate. Given the difficulties in preventing food contamination by L. monocytogenes, the use of natural antimicrobial compounds derived from agroindustrial residues shows promise and can be an alternative to aid in safety of food.

O estudo de compostos antimicrobianos em espécies vegetais tem gerado cada vez mais interesse na indústria de alimentos, devido ao aumento da demanda por alimentos livres de conservantes sintéticos por parte dos consumidores. Espécies vegetais são ricas em compostos bioativos com reconhecidas propriedades de interesse industrial, como farmacológicas, antioxidantes e antimicrobianas. Antibacterianos naturais podem ser encontrados não só em folhas, ramos, flores, tubérculos e raízes, mas também em subprodutos gerados pelo processamento de frutas, legumes e hortaliças. O objetivo do presente estudo foi avaliar a atividade antimicrobiana de diversos resíduos agroindustriais e erva-mate para preparo de chimarrão (Ilex paraguariensis St. Hil.) sobre micro-organismos patogênicos de importância em alimentos, tais como Staphylococcus aureus, Listeria monocytogenes, Salmonella Enteritidis e Escherichia coli. Foram realizados screening da atividade antimicrobiana pela técnica da difusão em ágar, determinação das Concentrações Inibitória (CIM) e Bactericida Mínimas (CBM), análise dos efeitos dos extratos sobre o crescimento microbiano através da construção de curvas de crescimento, determinação do teor de fenólicos totais e caracterização química dos materiais de maior atividade antibacteriana. Os resultados demonstraram o potencial antimicrobiano da ervamate e de vários resíduos agroindustriais. O extrato etanólico de erva-mate mostrou ser um potente antimicrobiano natural frente às bactérias S. aureus, L. monocytogenes e S. Enteritidis. Em relação à sua composição química, foi encontrada uma grande quantidade de compostos fenólicos, porém sua atividade mostrou-se ineficiente em pH 6. Os resíduos agroindustriais de talos de beterraba, película de amendoim, bagaços de uvas Petit Verdot e Pinot Noir, sementes de uvas Petit Verdot, borra de fermentação de uvas tintas e bagaço de goiaba apresentaram atividade sobre S. aureus e L. monocytogenes. E. coli não foi inibida pelos extratos de erva-mate e por nenhum dos resíduos agroindustriais avaliados. Na composição química destes resíduos foi encontrada a presença de compostos fenólicos de reconhecida atividade antimicrobiana, demonstrando assim a importância e necessidade de pesquisas de prospecção de antimicrobianos naturais destas fontes para uso pela indústria de alimentos e bebidas. / Study of antimicrobial compounds in plant species has driven to increasing interest within the food industry due to raised demand from consumers for food free of synthetic preservatives. Vegetable species are rich of bioactive compounds with known antioxidant and antimicrobial properties worthy of industrial and pharmacological interest. Natural antimicrobials can be found not only in leaves, stems, flowers, tubers and roots, but also in by-products from processing of fruit, vegetables and greenery. This study aimed to evaluate antimicrobial activity of various agroindustrial residues and yerba mate for preparing chimarrão (Ilex paraguariensis St. Hil.) on relevant pathogenic microorganisms in foods such as Staphylococcus aureus, Listeria monocytogenes, Salmonella Enteritidis and Escherichia coli. Screening of antimicrobial activity was performed by agar diffusion technique, determination of Minimal Inhibitory Concentration and Minimum Bactericidal Concentration (MIC/MBC), analysis of extracts effects on microbial rise through elaboration of growth curves, determination of total phenolic content, and chemical characterization of the compounds with the highest antibacterial activity. Results demonstrated antimicrobial potential of yerba mate and some agroindustrial residues. Ethanol extract of yerba mate revealed to be a potent natural antimicrobial on S. aureus, L. monocytogenes and S. enteritidis; chemical composition indicated large quantities of bioactive phenolic compounds yet activity was ineffective at pH 6. Agroindustrial residues of beet stems, peanut skin, pomace of Petit Verdot and Pinot Noir grapes, Petit Verdot grape seed, fermentation lees of red grapes and pomace of guava showed activity on S. aureus and L. monocytogenes. E. coli was not inhibited by any extracts of yerba mate or residues evaluated. Residual chemical composition showed the presence of phenolic compounds with acknowledged antimicrobial activity, demonstrating the relevance of prospective research into the natural antimicrobial properties of these sources within the food and beverage industries.

This diploma thesis deals with selected thermophilic representatives of genera Geobacillus, Saccharococcus and Bacillus, taking screening of its biotechnological potential into account. Bacteria from the first two genera came from Czech and German collection of microorganisms, while bacteria of genus Bacillus were natural isolates. Researched strains were examined from a viewpoint of carbon source utilization and furthermore, production of biosurfactants, extracellular hydrolytic enzymes (protease, amylase, lipase, cellulase, xylanase), organic acids, antimicrobial agents and microbial plastics – polyhydroxyalkanoates was also tested. Bacteria S. thermophilus, G. uzenensis and G. zalihae evinced a substantial ability of biosurfactant production. Strains G. jurassicus, G. uzenensis, G. gargensis and G. lituanicus were capable of intensive production of all tested, technologically significant enzymes. Highest antimicrobial effects were reached with bacteria G. stearothermophilus and G. thermocatenulatus. Largest production of acetic acid was achieved with G. jurassicus and lactic acid with G. thermodenitrificans. Ability to produce polyhydroxyalkanoates was proved at genotype level by some cultures only, however at fenotype level, response was negative. On the contrary, bacteria genus Bacillus were able to produce polyhydroxyalkanoates, although in small amounts under given circumstances. With remaining researched metabolites, production ability was considerably lower, compared to genera Geobacillus and Saccharococcus.

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A Senna occidentalis é uma leguminosa nativa das Américas largamente distribuída e utilizada popularmente em regiões tropicais do mundo, apresentando relevância na busca de novos produtos naturais biologicamente ativos. O presente trabalho teve como objetivo a avaliação da atividade antimicrobiana e citotóxica de extratos aquosos das sementes e suas trações protéicas, bem como dos extratos hidroalcoólicos das sementes e das partes aéreas dessa planta, visando a sua utilização em preparações tópicas. As atividades antibacteriana e antifúngica, frente aos microrganismos padrões farmacêuticos, foram avaliadas pela técnica de diluição em meios líquidos, adaptada para microplacas. A citotoxicidade das amostras ativas foi avaliada pelo teste do MTS, empregando-se cultura de fibroblastos NIH-3T3. Como resultado, o extrato hidroalcoólico de sementes a 0,3% (p/v) foi o que melhor demonstrou potencial antimicrobiano, além de toxicidade adequada, podendo ser um candidato para o uso como um antimicrobiano ou conservante de preparações tópicas. / Senna occidentalis is a native leguminous from America widely spread in tropical regions of the world and employed in folk medicine, showing a great importance on the search of new bioactive natural products. The aim of the present work was to evaluate the antimicrobial and cytotoxic activities of the aqueous extract seeds\' and its protein fractions, as well the hydro-alcoholic extracts seeds\' and aerial parts from this plant, considering its possible use in topic preparations. The antibacterial and antifungal activities, against the pharmaceutical standard microorganisms, were evaluated by broth dilution technique, adapted to microplates. The cytotoxicity of active samples was evaluated by the cellular viability test with MTS employing NIH-3T3 fibroblasts cell culture. As a result, the hydro-alcoholic extract seeds\' 0,3% (w/v) demonstrated a better antimicrobial potential and a suitable toxicity. In such case, this extract could be a candidate for the use as antimicrobial or preservative of topic preparations.

Proteínas e peptídeos ricos em glicina são encontrados em animais e plantas. Alguns apresentam atividade antimicrobiana. Como pouco se sabe sobre suas síntese, estrutura, relação estrutura-atividade e mecanismo de ação, tais tópicos foram estudados para os antimicrobianos cheferina I (Chef I) e/ou fragmentos da acantoscurrina (acanto). No que se refere à Chef I (67,9% de Gly, 28,6% de His, seis repetições do motivo GGH e uma Tyr), sintetizamos, purificamos, caracterizamos e testamos Chef I, os seus análogos truncados na(s) porção(ções) N- ou/e C-terminal (is) e os análogos amidados Chef la, Chef I (3-28)a e Chef I (6-28)a. Os três últimos e Chef I foram igualmente ativos frente a cepas de C. albicans (MIC: 12,5 &#181;M), mas não frente a cepas de C. tropicalis e S. cerevisiae. A amidação tornou o análogo Chef I (3-28)a mais ativo frente a tais cepas. Enquanto as atividades antifúngicas de Chef la e de seus análogos foram reduzidas pelo aumento da força iônica, elas foram aumentadas em presença de ZnCl2 5-10 &#181;M. A 62,5 &#181;M a Chef la foi letal para C. albicans MDM8. Ela foi pouco hemolítica em tampão fosfato contendo NaCl ou em tampão glicose fosfato isotônico (100 &#181;M: 18%). Análises por microscopia confocal e citometria de fluxo revelaram que Chef la marcada com carboxifluoresceína (FAM-Chef la) foi rapidamente internalizada nas células de C. albicans MDM8, um processo que não foi afetado pela força iônica do meio e se mostrou dependente de ATP e temperatura. Quanto aos fragmentos da acanto (proteína com 132 aminoácidos, 73% de Gly e 3 repetições de uma seqüência de 26 aminoácidos), estudamos a síntese em fase sólida dos fragmentos N- e C-terminais, acanto (1-22) e acanto (101-132) , respectivamente, e da porção repetitiva, acanto (23-48). Apesar de uma predição teórica não ter indicado alto potencial de agregação para a acanto, as sínteses foram problemáticas: a ocorrência de aminoacilações incompletas repetitivas a 60° C usando diferentes estratégias, resinas, reagentes acopladores, solventes e sais caotrópicos sugeriram a ocorrência de agregação das cadeias peptídicas em crescimento sobre as resinas O uso da resina CLEAR amida permitiu a obtenção do acanto (113-132). Tentativa de síntese convergente em fase sólida não foi bem sucedida. Espectros Raman das peptidil-resinas obtidas confirmaram a presença de estruturas em folha &#946; pregueada. Somente o uso combinado de resina CLEAR amida, 60°C, 20% DMSO/NMP, Fmoc-(Fmoc-Hmb)Gly-OH e LiCI permitiram a síntese total de acanto (101-132) . O uso da resina CLEAR ácida permitiu a síntese do fragmento acanto (23-48) e acanto (10-22) , esta última durante a tentativa de síntese do acanto (1-22) . Os rendimentos foram baixissimos e os espectros Raman das peptidil-resinas correspondentes também indicaram a formação de folhas &#946; pregueadas. Estes resultados indicaram que Chef I (3-28)a mimetiza Chef I, que Chef la é um fungicida potente com alvo intracelular, que a internalização do seu análogo marcado na célula de levedura ocorra via endocitose, que a Chef la tem potencial para agir como uma droga de uso tópico e que os fragmentos de acanto são \"difficult sequences\" típicas. / Proteins and peptides with high content of glycine have been found in animais and plants. Some of them display antimicrobial activity. As little is known about their chemical synthesis, structure, structure-activity relationship and mode of action, we studied such topics using shepherin I (Shep I) and fragments of acanthoscurrin (acantho) as targets. Concerning to Shep I (67.9% of Gly, 28.6% of His, six direct repeats of the motif GGH and one Tyr), we synthesized, purified, characterized and tested Shep I, its analogues truncated at the N- and/or C-terminal portions and the amidated analogues Shep la, Shep I (3-28)a and Shep I (6-28)a. The last three analogues and Shep I were equally active against C. albicans (MIC: 12.5 &#181;M) strains, but not against C. tropicalis and S. cerevisiae strains. Cterminal amidation made Shef I (3-28)a more active against those fungai strains. Anticandidal activities of Shep la and truncated analogues were inhibited in high ionic strength solutions, but enhanced at 10 &#181;M ZnCI (2 to 8-fold). At 62.5 &#181;M (5 MIC), Shep la killed C. albicans MDM8 in 30 mino It caused low hemolysis in phosphate buffered saline and isotonic glucose phosphate buffer (100 &#181;M: 18%). Confocal microscopy and flow cytometry analyses revealed that Shep I modified with carboxyfluorescein (FAM-Shep la) was rapidly internalized into C. albicans MDM8 cells, process not affected by ionic strength and showed to be energy and temperature-dependent. As to the fragments of acantho (a protein with 132 amino acids, 73% of Gly, and three repeats of 26 amino acids), we studied solid-phase syntheses of the N- and C-terminal portions, acantho (1-22) and acantho (101-132), respectively, and of the repetitive portion, acantho (23-48). A theoretical prediction did not indicate high aggregation potential for acantho, but solid-phase syntheses were troublesome: repetitive incomplete aminoacylations took place even at 60°C using different strategies, resins, coupling reagents, solvents and chaotropic salts, suggesting aggregation of the growing peptide chains. Change to CLEAR amide resin allowed obtaining acantho (113-132) . Attempt using convergent solid phase synthesis was not successful. Raman spectra of the growingpeptidyl-resins revealed pleated &#946;-sheet structures. Only the combination of CLEAR amide resin, 60°C, 20% DMSO/NMP, Fmoc-(Fmoc-Hmb)Gly-OH and LiCl allowed the total synthesis of acantho (101-132). The use of CLEAR acid resin also allowed obtaining the fragments acantho (23-48) and acantho (10-22), the last one during the attempt of the synthesis of acantho (1-22). The synthesis yields were extremely low and, again, the Raman spectra of the growing peptide-resins indicated the occurrence of pleated &#946;-sheet structures. Altogether, the results indicated that Shep l (3-28)a mimics the fungicidal activity of Shep l, Shep la is a potent anticandidacidal peptide that has an intracellular target, FAM Shep la may be internalized into the fungai cells via endocytosis, Shep la has the potential to act as a drug for topical use and acantho fragments are typical difficult sequences.

Na tentativa de reproduzir os benefícios ruminais dos ionóforos, pesquisadores exploram as propriedades antimicrobianas dos compostos secundários dos vegetais. Técnicas in vitro de produção de gás são amplamente utilizadas nas etapas iniciais de pesquisa. Óleos essenciais são compostos hidrofóbicos, sendo comum sua diluição com etanol em experimentos in vitro. Etanol é metabolizado no ambiente ruminal, havendo principalmente produção de acetato. No primeiro experimento, o objetivo foi avaliar o efeito de 10, 100 e 1000 µL de etanol em 75 mL de fluido ruminal tamponado, correspondendo a 0,13; 1,3 e 13,3 µL/mL, respectivamente. As inclusões de 100 e 1000 µL de etanol alteraram a fermentação ruminal in vitro. A dose de 10 µL não afetou a fermentação, exceto pela tendência (P < 0,10) de aumento na produção de gás ou na concentração de valerato ao se incubar feno ou dieta de alto concentrado, respectivamente. Sugere-se a utilização da menor dose possível de etanol (0,13 µL/mL). O segundo experimento trata do uso de brancos (frascos sem substrato, contendo somente inóculo ruminal e meio de incubação) em experimentos in vitro para se estimar as produções líquidas de gás e metano (CH4), assim como a degradação líquida da matéria orgânica incubada. Foi demonstrado que aditivos ruminais (monensina, carvarol, eugenol) afetaram a fermentação de frascos contendo substrato assim como dos brancos. Dessa forma, brancos específicos (brancos contendo aditivo) são necessários ao se avaliar aditivos ruminais sob condições in vitro. No terceiro experimento, incubações in vitro foram conduzidas para triar os efeitos de óleos essenciais sobre a fermentação ruminal. Foram selecionados os óleos essenciais de erva-baleeira (Cordia verbenacea), aroeira-vermelha (Schinus terebinthifolius; óleo extraído das folhas ou frutos), macela (Achyrocline satureoides), guaco (Mikania glomerata), carqueja (Baccharis cylindrica), arnica (Lychnophora pinaster), capim cidreira (Cymbopogon citratus), capim limão (Cymbopogon flexuosus) e citronela (Cymbopogon winterianum). Foram também incluídos os óleos resinóides de copaíba mari-mari (Copaifera reticulata), copaíba angelim (Copaifera multijuga), copaíba zoró (Copaifera langsdorfii) e copaíba vermelha (Copaifera langsdorfii). Os óleos de ervabaleeira, macela e as quatro óleoresinas de copaíba pouco alteraram a fermentação ruminal. Os outros óleos apresentaram claro efeito antimicrobiano, evidenciado pela queda na degradação de substrato. Os resultados mais promissores foram observados ao se incubar dieta de alto concentrado com inóculo adaptado a esta dieta. Os óleos essenciais que apresentaram os melhores resultados foram aroeira vermelha (folhas e frutos) e arnica. Sob a condição de alto concentrado, esses óleos aumentaram a concentração de propionato, reduziram a relação acetato:propionato e/ou diminuíram a produção de CH4. Os óleos essenciais de aroeira vermelha (extraídos das folhas e dos frutos) e arnica foram selecionados para subsequente avaliação in vivo. / In an attempt to reproduce the benefits of ionophores on rumen fermentation, researchers have been exploiting the antimicrobial properties of plant secondary metabolites. In vitro gas production techniques are widely used during the screening phase. Essential oils are hydrophobic compounds, being usual its dilution in ethanol for in vitro experiments. In the rumen environment, ethanol is metabolized mostly to acetate. In the first experiment, the objective was to evaluate the effects of 10, 100 and 1000 µL of ethanol in 75 mL of buffered rumen fluid, corresponding to 0.13, 1.3, and 13.3 µL/mL, respectively. Ethanol inclusions of 100 and 1000 µL affected in vitro rumen fermentation. The inclusion of 10 µL of ethanol had no effects on fermentation, except for the tendency (P < 0.10) of gas production increase or valerate increase when incubating hay or a high-concentrate diet, respectively. It is suggested that ethanol should be included at the lowest dose as possible, which corresponded to 10 µL (0.13 µL/mL) in our conditions. The second experiment dealt with the use of blanks (flasks without substrate, containing only inoculum and incubation medium) in in vitro experiments to estimate net production of gas and methane (CH4), as well as net degradation of organic matter incubated. It was demonstrated that rumen additives (monensin, carvacrol, eugenol) affected fermentation of flasks containing substrate and blanks. Thus, specific blanks (blanks containing additive) are necessary when rumen additives are evaluated in vitro. In the third experiment, in vitro incubations were conducted to screen the effects of essential oils on rumen fermentation. The selected essential oils were: cordia (Cordia verbenacea), Brazilian peppertree (Schinus terebinthifolius; extracted from leaves or fruits), macela (Achyrocline satureoides), guaco (Mikania glomerata), carqueja (Baccharis cylindrica), arnica (Lychnophora pinaster), West Indian lemongrass (Cymbopogon citratus), East Indian lemongrass (Cymbopogon flexuosus), and citronella (Cymbopogon winterianum). Oleoresins from copaiba mari-mari (Copaifera reticulata), copaiba angelim (Copaifera multijuga), copaiba zoro (Copaifera langsdorfii), and copaiba vermelha (Copaifera langsdorfii) were also included. The essential oils from cordia, macela and all copaiba oleoresins had little effect on in vitro rumen fermentation. The remaining essential oils showed a clear antimicrobial effect, mainly on truly degraded organic matter. The most promising results were obtained when using high-concentrate diet and inoculum from animals fed this same diet. The best results were observed for Brazilian peppertree (leaves and fruits) and arnica essential oils. In the condition of high-concentrate diet, these oils increased propionate concentration, had lower acetate to propionate ratio, and/or reduced CH4 production. The essential oils from Brazilian peppertree (leaves and fruits) and arnica were selected for further in vivo evaluation.