Lipossomas são estruturas auto-organizadas adequadas para encapsular e proteger substâncias antimicrobianas de interações com componentes dos alimentos. O presente estudo teve por objetivo desenvolver lipossomas contendo nisina e bacteriocina produzida por Bacillus sp. P34 (BLS P34) para o controle de Listeria monocytogenes em produtos lácteos. Os lipossomas desenvolvidos nesse trabalho foram preparados utilizando fosfatidilcolina de soja parcialmente purificada. Inicialmente, a encapsulação de nisina foi avaliada através de duas metodologias: fase reversa e hidratação do filme. Com isso, observou-se que a metodologia de hidratação do filme foi a mais adequada para a continuação dos estudos devido à manutenção integral da atividade antimicrobiana da bacteriocina após a encapsulação. BLS P34 foi encapsulada nas mesmas condições. Os lipossomas contendo nisina ou BLS P34 foram estáveis por 24 dias, apresentando as seguintes características: tamanho entre 130 e 160 nm e polidisperdidade entre 0,22 e 0,35, determinados por espalhamento de luz; morfologia esférica, determinada por microscopia eletrônica; eficiência de encapsulação de 94,12% para a nisina e 100% para a BLS P34, determinados por ultra-filtração; potencial zeta de -55 mV para a nisina e -24 mV para a BLS P34. A nisina livre manteve 100% de sua atividade antimicrobiana inicial após 24 dias, enquanto que a nisina encapsulada apresentou 25% de atividade antimicrobiana residual. Não houve diferença na atividade antimicrobiana de BLS P34 livre e encapsulada durante o armazenamento. O modo de ação de BLS P34 encapsulada contra Listeria monocytogenes demonstrou que não ocorre fusão entre o lipossoma e a bactéria, sendo necessária a liberação do peptídeo para a ação antimicrobiana. A ação antimicrobiana das bacteriocinas livres e encapsuladas sobre leite e queijo Minas frescal contaminados artificialmente com L. monocytogenes foi investigada. A nisina livre foi mais eficiente na inibição do patógeno em leite desnatado armazenado a 30ºC. Entretanto, em temperatura de refrigeração, nisina livre e encapsulada exerceram efeito bactericida. BLS P34 livre e encapsulada mantiveram as contagens de células viáveis de L. monocytogenes sempre abaixo do controle em leite desnatado e integral armazenados a 30ºC e 7ºC. Em queijo Minas frescal, todos os tratamentos reduziram a população do patógeno em comparação ao controle, por 21 dias. Porém, a encapsulação de nisina e BLS P34 promoveram melhor efeito inibitório do que as bacteriocinas livres após 10 dias de armazenamento do queijo. A partir desses resultados evidencia-se o potencial da tecnologia de encapsulação de peptídeos antimicrobianos no controle de L. monocytogenes em produtos lácteos. / Liposomes are promising self-organized structures able to encapsulate and protect antimicrobial substances of the interactions with food components. This study aimed to develop liposomes containing nisin and the bacteriocin produced by Bacillus sp. P34 (BLS P34) for control of Listeria monocytogenes in dairy products. The liposomes developed in this work were prepared using partially purified soybean phosphatidylcholine. Initially, the encapsulation of nisin was evaluated by two methods: reverse phase and film hydration. It was observed that the film hydration method was the most suitable for further studies due to the overall maintenance of the antimicrobial activity after encapsulation. BLS P34 was encapsulated in the same conditions. The liposomes containing nisin or BLS P34 were stable for 24 days, showing the following characteristics: size between 130 and 160 nm and polydispersity between 0.22 and 0.35 determined by light scattering; spherical morphology, determined by electron microscopy; encapsulation efficiency of 94.12% for nisin and 100% for BLS P34, as determined by ultra filtration; zeta potential of -55 mV for nisin and -24 mV for BLS P34. Free nisin retained 100% of its original antimicrobial activity after 24 days, while the encapsulated nisin showed 25% residual antimicrobial activity. There was no difference in antimicrobial activity of free and encapsulated BLS P34 during storage. The mode of action of encapsulated BLS P34 against Listeria monocytogenes showed that no fusion occurs between liposomes and bacteria, being necessary to release the peptide for antimicrobial activity. The antimicrobial action of free and encapsulated bacteriocins on milk and Minas cheese artificially contaminated with L. monocytogenes was investigated. Free nisin was more effective in inhibiting of the pathogen in skim milk stored at 30°C. However, under refrigeration, free and encapsulated nisin exerted bactericidal effect. Viable cell counts of L. monocytogenes were always below the control in whole and skimmed milk stored at 30 and 7°C in presence of free and encapsulated BLS P34. In Minas cheese, all treatments reduced the pathogen population in comparison to control, for 21 days. However, the encapsulation of nisin and BLS P34 promoted better inhibitory effect than the free bacteriocins after 10 days storage of cheese. These results show the potential of liposomes containing nisin or BLS P34 on the control of L. monocytogenes in dairy products.

BASTOS, R.M. Avaliação da atividade antimicrobiana dos compostos isolados da planta Mitracarpus Baturitensis frente à Streptococcus Mutans. 2013. 79 f. Dissertação (MESTRADO EM BIOTECNOLOGIA) - Campus de Sobral, Universidade Federal do Ceará, Sobral, 2013. / Submitted by Djeanne Costa (djeannecosta@gmail.com) on 2017-09-01T12:57:43Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_rmbastos.pdf: 1296671 bytes, checksum: 0a4cba6ccb944a555828ecd2c9b28df6 (MD5) / Approved for entry into archive by Djeanne Costa (djeannecosta@gmail.com) on 2017-10-03T14:07:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_rmbastos.pdf: 1296671 bytes, checksum: 0a4cba6ccb944a555828ecd2c9b28df6 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-03T14:07:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_rmbastos.pdf: 1296671 bytes, checksum: 0a4cba6ccb944a555828ecd2c9b28df6 (MD5) Previous issue date: 2013 / The Mitracapus (Rubiaceae) is a neotropical genus with three centers of diversity in Mexico, Brazil and the Caribbean. Regarding Mitracarpus baturitensis, there is still no report in literatura phytochemical and biological studies due to it being a newly discovered species. Therefore the aim of this study was to evaluate the antimicrobial activity of the ethanolic extract obtained composts of parts of flights Mitracarpus bauritensis against the bacteria Streptococcus mutans. Compounds ursolic acid (3β-hidroxi-urs-12-en-28-oico acid) and pomolic acid (28- O-β-D-glucopiranosil- acid pomólico ester) were isolated from the ethanolic extract by chromatographic assays, CCD and identified through the RNM. After identification were performed testing the minimum inhibitory concentration (MIC), minimum bactericidal concentration (CBM), curve of the time of the death, action antibiofilm, and assay attack of the biofilm. The increase inhibited bacterial growth at concentrations from 500 to 62,5 μg. mL-1 and bactericide concentration of 500 μg. mL-1. Furthermore, the AU had an effect on biofilm formation by reducing the biomass 97,37% same result is not obtained on the biofilm for 24 hours. Similar results were not obtained for the AP. Thus, AU can be analized as a candidate for biotechnological inputs impacting on research antimicrobial / A Mitracapus (Rubiacea) é um gênero neotropical, com três centros de diversidades no México, Brasil e Caribe. Em relação à Mitracarpus baturitensis, ainda não existe relatos na lieratura de estudos fitoquímicos e biológicos, devido à mesma ser uma espécie recém-descoberta. Portanto o objetivo deste estudo foi avaliar a atividade antimicrobiana dos compostos obtidos do extrato etanólico das partes aéreas de Mitracarpus baturitensis contra a bactéria Streptococcus mutans. Os triterpenos Ácido 3 β-hidroxi-urs-12-en-28-oico (ácido ursólico – AU) e o ácido 28- O-β-D-glucopiranosil-ester (ácido pomólico) foram isolados do extrato etanólico empregando técnicas cromatográficas usuais como: cromatografia gravitacional em gel de sílica, cromatografia flesh e cromatografia de camada delgada. A caracterização estrutural destes compostos foi realizado pelo uso de RNM’H e 13C, além de comparar métodos espectroscópico IV, reações com base na literatura. Após a identificação foram realizados teste de Concentração Inibitória Mínima (CIM), Concentração Bactericida Mínima (CBM), Curva do Tempo de Morte, ação antibiofilme e ensaio de ataque ao biofilme. O ácido ursólico inibiu o crescimento bacteriano nas concentrações de 500-62,5 μg. mL-1 sendo bactericida na concentração de 500 μg. mL-1. Além disso, o mesmo teve ação sobre a morte de S. mutans em apenas 30 minutos de contato. Ácido ursólico também apresentou efeito sobre a formação do biofilme reduzindo a biomassa em 97,37%, não obtendo o mesmo resultado sobre o biofilme formado por 24 horas. Não foram obtidos resultados semelhantes para o ácido pomólico. Assim, ácido ursólico pode ser considerado como um candidato à insumo biotecnológico com impacto na pesquisa de antimicrobianos.

CAETANO, Erica Pacheco. Efeito inibitório in vitro de ciprofloxacina isolada e em combinação com antifúngicos frente a Coccidioides posadasii e histoplasma capsulatum var. capsulatum. 2010. 131 f. Dissertação (Mestrado em Microbiologia Médica) - Universidade Federal do Ceará. Faculdade de Medicina, Fortaleza, 2010 / Submitted by denise santos (denise.santos@ufc.br) on 2012-01-04T16:03:22Z No. of bitstreams: 1 2010_dis_epcaetano.pdf: 2722032 bytes, checksum: 8a97fd1a7318aff3175fd4c40d1a04a7 (MD5) / Approved for entry into archive by Eliene Nascimento(elienegvn@hotmail.com) on 2012-02-02T16:22:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_dis_epcaetano.pdf: 2722032 bytes, checksum: 8a97fd1a7318aff3175fd4c40d1a04a7 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-02-02T16:22:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_dis_epcaetano.pdf: 2722032 bytes, checksum: 8a97fd1a7318aff3175fd4c40d1a04a7 (MD5) Previous issue date: 2010 / Coccidioidomycosis and histoplasmosis are systemic mycoses that occur in humans and other animals and are caused by the dimorphic fungi Coccidioides posadasii and Histoplasma capsulatum var. capsulatum, respectively. They are considered important deep mycoses that can lead to several secondary complications. In the past years, the improvement of the techniques applied in mycological diagnosis and the increase in the occurrence of immunocompromising diseases have caused a great impact in the incidence of deep and opportunistic mycoses in the world. In spite of the existence of effective antifungal therapy against coccidioidomycosis and histoplasmosis, the pursue of new drugs to treat theses diseases is necessary. Ciprofloxacin is a classic antibacterial drug that belongs to the group of fluoroquinolones, which inhibit the catalytic activity of DNA gyrase and topoisomerase IV, which are essential in bacterial DNA replication and transcription. Some studies have shown that ciprofloxacin can act on fungal DNA gyrase. Thus, the present study aimed at evaluating the in vitro inhibitory effect of ciprofloxacin (CIP), when associated with amphotericin B (AMB), itraconazole (ITC), voriconazole (VRC) or caspofungina (CAS), on C. posadasii and H. capsulatum var. capsulatum. Sixteen strains of C. posadasii in the filamentous phase and 16 and 9 strains of H. capsulatum in the filamentous and yeast-like phase, respectively, were used. Broth macrodilution and microdilution assays were performed, as described in the documents M38-A and M27-A2, respectively, of the Clinical Laboratory Standards Institute (CLSI). Drug interaction was analyzed by calculating the fractional inhibitory concentration index (FICI), which is defined as the sum of the ratios between the minimal inhibitory concentration (MIC) of each combined drug and the MIC of the same drug isolatedly. Values of FICI smaller or equal to 0.5 indicate the occurrence of synergy. Concerning the isolates of C. posadasii, synergistic interactions were observed for all combinations, especially for the associations of CIP (3.125≤CIM≤12.5 ug mL-1) with ITC (0.0078≤CIM≤0.125 ug mL-1) (n=13/16), CIP (3.125≤CIM≤12.5 ug mL-1) with VRC (0.0078≤CIM≤0.0312 ug mL-1) (n=13/16) and CIP (3.125≤CIM≤12.5 ug mL-1) with CAS (2≤CIM≤8 ug mL-1) (n=14/16). For the isolates of H. capsulatum in the filamentous phase synergistic interactions were also observed for all combinations, with emphasis to the associations of CIP (3.906≤CIM≤62.5 ug mL-1) with ITC (0.00006≤CIM≤0.0078 ug mL-1) (n=14/16) and CIP (31.25≤CIM≤125 ug mL-1) with VRC (0.0156≤CIM≤0.125 ug mL-1) (n=16/16). For H. capsulatum in yeast-like phase, few synergistic interactions were observed for the tested drug combinations. None of the tested combinations presented antagonism. The obtained data may point at a new alternative for the treatment of coccidioidomycosis and histoplasmosis. Thus, it is necessary to investigate the mechanisms of action of these drug combinations on the fungal cellular metabolism and to perform in vivo experiments to confirm the relevance of these findings. / A coccidioidomicose e a histoplasmose são micoses sistêmicas que acometem o homem e animais, causadas por espécies de fungos dimórficos, com ênfase para Coccidioides posadasii e Histoplasma capsulatum var. capsulatum, respectivamente. São consideradas doenças profundas importantes, podendo culminar em diversas complicações secundárias. Nos últimos anos, a melhoria dos métodos de diagnóstico micológico e o aumento da ocorrência de doenças imunossupressoras causaram grande impacto na incidência das micoses profundas e oportunistas no mundo. Apesar da existência de terapias eficazes com antifúngicos contra a coccidioidomicose e a histoplasmose, a busca por novas drogas para o tratamento destas doenças se faz necessária. Ciprofloxacina é uma droga antibacteriana clássica do grupo das fluoroquinolonas, que inibe a atividade catalítica da DNA girase e topoisomerase IV, essenciais na replicação e transcrição do DNA bacteriano. Estudos verificaram que ciprofloxacina pode atuar na DNA girase dos fungos. Assim, o presente estudo visou avaliar o efeito inibitório in vitro de ciprofloxacina (CIP) isolada e em combinação com os antifúngicos anfotericina B (AMB), itraconazol (ITC), voriconazol (VRC) e caspofungina (CAS) frente à C. posadasii e Histoplasma capsulatum var. capsulatum. Foram utilizados 16 cepas de C. posadasii na fase filamentosa, 16 cepas de H. capsulatum var. capsulatum na fase filamentosa e 9 cepas de H. capsulatum var. capsulatum na fase leveduriforme. O estudo foi conduzido em ensaio de macrodiluição e microdiluição em caldo, descritos nos documentos M-38A e M-27A2, padronizados pelo Clinical Laboratory Standards Institute (CLSI), sendo utilizados para C. posadasii e Histoplasma capsulatum var. capsulatum, respectivamente. A interação das drogas foi analisada através do cálculo do Índice da Concentração Inibitória Fracionária (FICI), definido como a soma das relações entre a concentração inibitória mínima (CIM) de cada droga em combinação e a CIM da mesma droga isolada, considerando os valores menores ou iguais a 0,5 indicativos de sinergismo. Com relação às cepas de C. posadasii, foram observadas interações sinérgicas em todas as combinações, com destaque para as associações de CIP (3,125≤CIM≤12,5 ug mL-1) com ITC (0,0078≤CIM≤0,125 ug mL-1) (n=13/16), CIP (3,125≤CIM≤12,5 ug mL-1) com VRC (0,0078≤CIM≤0,0312 ug mL-1) (n=13/16) e CIP (3,125≤CIM≤12,5 ug mL-1) com CAS (2≤CIM≤8 ug mL-1) (n=14/16). Para as cepas de H. capsulatum na fase filamentosa, também foram observadas interações sinérgicas em todas as combinações, com destaque para as associações de CIP (3,906≤CIM≤62,5 ug mL-1) com ITC (0,00006≤CIM≤0,0078 ug mL-1) (n=14/16) e CIP (31,25≤CIM≤125 ug mL-1) com VRC (0,0156≤CIM≤0,125 ug mL-1) (n=16/16). No tocante às cepas de H. capsulatum na fase leveduriforme, foram observadas poucas interações sinérgicas nas combinações de drogas testadas. Nenhuma das associações de drogas testadas apresentou antagonismo. Os dados obtidos apontam uma nova alternativa para o tratamento da coccidioidomicose e da histoplasmose, sendo necessários novos estudos que visem investigar os mecanismos de ação dessas combinações de drogas no metabolismo celular fúngico, bem como o delineamento de experimentos in vivo para confirmar a significância desses achados.

BATISTA, Hebert Lima. Atividade antimicrobiana de extratos vegetais de plantas do estado do Tocantins. 2008. 154 f. Dissertação (Mestrado em Farmacologia) - Universidade Federal do Ceará. Faculdade de Medicina, Fortaleza, 2008. / Submitted by denise santos (denise.santos@ufc.br) on 2012-04-02T13:53:27Z No. of bitstreams: 1 2008_hlbatista.pdf: 9971900 bytes, checksum: 9e5a739a09bedda46209ec09e5e04ecf (MD5) / Approved for entry into archive by Eliene Nascimento(elienegvn@hotmail.com) on 2012-04-04T11:27:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_hlbatista.pdf: 9971900 bytes, checksum: 9e5a739a09bedda46209ec09e5e04ecf (MD5) / Made available in DSpace on 2012-04-04T11:27:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_hlbatista.pdf: 9971900 bytes, checksum: 9e5a739a09bedda46209ec09e5e04ecf (MD5) Previous issue date: 2008 / The research for new drugs efficient to combat of multiresistant bacteria infections is a great concern of the scientific world, since the report of the existence of strains resistant to penicillin followed by Kirby in 1966. Because to spread of resistant strains in hospital and outpatient and lessen records in recent years of new drugs with potential for control these infections. Thought to contribute to development of new drugs and isolament of molecules from plants with antimicrobial potential, was proposed screening of the hexane extract, 95 ° GL alcohol and 70% of six plants - Jenipapo (Genipa americana L.), -Folha da Fortuna (Bryophyllum pinnatum (Lam.) Oken), -Meracilina (Alternanthera cf. brasiliana (L.) Kuntze ), -Mangabeira (Lafoensia pacari St. Hil), - Mesocarpo do Babaçu (Orbignya spp.), - Bacuri (Attalea phalerata Mart.); against eight strains of bacteria, five Gram-positive and three Gram-negative strains. All dried extracts of each plant were obtained by masceração, followed by evaporation of the solvent and lyophilization. These extracts were solubilized in DMSO: H20 - 1:1 up to concentrations ranging from 1000 to 1mg/ml for microbiological evaluation, the technique of diffusion in agar, with deposit of 50μL of extract in wells of 6x8mm.The bacterias tested showed resistant for hexane extract of all plants, and addition of alcoholic extracts of leaves of A. brasiliana. The extracts alcoholic 95°GL and 70% of leaves of L. pacari and leaves of B. pinnatum inhibited growth of all species of bacterias, and showing halos of inhibition greater than 15mm and minimum inhibitory concentration - MIC of 250 to 1mg/ml. The alcoholic extracts and 95°GL 70% of mesocarp Orbignya spp inhibited the growth of gram positive bacteria, with halos of inhibition larger than 10 mm and less than 20 mm and MIC of 250 to 100mg/mL. The alcohol extracts 95°GL and 70% of G. americana fruit and the A. phalerata mesocarp and epicarp inhibited gram positive and gram-negative bacteria, but with resistance to some strains and demonstrate inhibition halos with 10 to 20mm and MIC of 1000 to 500mg/mL. The results of extracts of sap of G. American show inhibition halos between 10 and 15mm with MIC ranging from 1000 to 250 mg/mL. The alcoholic extract 70% form mesocarp of Orbignya spp was fractionated by chemical techniques guided by biological activity, followed by chromatography and bioautography, were obtained 24 fractions with antimicrobial activity potential. Thus, the most of extracts tested showed to be effective against pathogenic microorganisms, comprising a promising source of antimicrobial agents. / A busca de novos medicamentos eficases para o combate das infecções por bactérias multiresistentes é uma das grandes preocupações da área científica mundial, desde o relato de existência de cepas resistentes a penicilina observada por Kirby em 1966. A preocupação é crescente devido à disseminação destas estirpes resistentes, tanto em ambito ambulatorial quanto hospitalar e a diminuição de registro nos últimos anos de novas drogas com potencial de controle das infecções. No intuito de contribuir com o desenvolvimento de novos fármacos através de isolamento de moléculas provenientes de plantas com potencial antimicrobiano, foi proposto o screening dos extratos hexânicos, alcoólicos 95°GL e a 70% de seis plantas - Jenipapo (Genipa americana L.), - Folha da Fortuna (Bryophyllum pinnatum (Lam.) Oken), - Meracilina (Alternanthera cf. brasiliana (L.) Kuntze), - Mangabeira (Lafoensia pacari St. Hil), - Mesocarpo do Babaçu (Orbignya spp.), - Bacuri (Attalea phalerata Mart.); contra oito estirpes de bactérias, cinco Gram-positivas e três Gram-negativas. Os referidos extratos secos de cada planta foram obtidos por masceração, seguido de evaporação do solvente e liofilização. Estes extratos foram solubilizados em DMSO:H20 – 1:1 até concentrações que variaram de 1000 a 1mg/mL para avaliação microbiológica, pela técnica de difusão em agar, com deposito de 50µL do extrato em poços de 6x8mm. As bactérias ensaiadas demonstraram-se resistentes a todos os extratos hexânicos das plantas experimentadas, além dos extratos alcoólicos das folhas de A. brasiliana. Os extratos alcoólicos 95°GL e 70% de folhas de L. pacari e folhas de B. pinnatum inibiram o crescimento de todas as espécies de bactérias apresentando halos de inibição superiores a 15mm e concentração mínima inibitória - CMI entre 250 a 1mg/mL. Os extratos alcoólicos 95°GL e 70% Mesocarpo de Orbignya spp inibiu o crescimento de bactérias gram positivas, com halos de inibição maiores que 10 mm e menores de 20 mm e CMI entre 250 a 100mg/mL. Já o fruto de G. americana e o mesocarpo e epicarpo de A. phalerata inibiram tanto bactérias gram positivas como Gram negativas, mas com resistência a várias estirpes para os extratos alcoólicos 95°GL e 70% com halos de inibição superior a 10mm e inferor a 20mm e CMI de 1000 a 500mg/mL. Os resultados da entrecasca da G. americana obtiveram halos de inibição entre 10 e 15mm com CMI variando entre 1000 a 250 mg/mL. Posteriorente, o extrato alcoólico 70% do Mesocarpo de Orbignya spp foi submetido fracionamento bioguiado por técnicas químicas, cromatograficas e Bioautografia, obtendo 24 frações com potencial para atividade antimicrobiana. Assim, a maioria dos extratos ensaiados mostrou-se eficazes contra microrganismos patogênicos, compreendendo ser uma fonte promissora de fármacos antimicrobianos.

A bacia do Rio dos Sinos banha total ou parcialmente 32 municípios e integra uma área territorial de 3.600 km2. Ao longo do seu curso, recebe vários tipos de dejetos oriundos de esgoto pluvial, doméstico e industrial. Sendo assim,o Rio recebe uma população microbiana bastante diversificada, possibilitando a presença de micro-organismos com fenótipo de resistência a diferentes antimicrobianos e a metais pesados. O objetivo principal desse estudo foi avaliar o perfil de resistência a antimicrobianos e metais pesados de bactérias isoladas no Rio dos Sinos. Foram testados 410 micro-organismos isolados das águas do Rio nos municípios de Três Coroas, Novo Hamburgo e Esteio, nas quatro estações do ano. O ensaio de susceptibilidade foi realizado com 13 antimicrobianos. Todos os isolados foram submetidos aos ensaios de concentração inibitória mínima (CIM) de metais pesados, os metais utilizados foram cromo, cobre e níquel. Foram também realizados testes de colimetria e contagem total de heterotróficos. Os resultados apontaram para um perfil de 77,32% dos isolados resistentes a pelo menos um antimicrobiano. O antimicrobiano com maior índice de resistência foi a vancomicina com 64,15% dos isolados e o mais eficiente foi o imipenem, com apenas cinco isolados resistentes. Quanto aos ensaios com metais pesados 44,39% dos isolados foram resistentes a um MIC acima de 802,27 mg/L de níquel, 40,97% foram resistentes a MIC acima de 509,24 mg/L para cobre e 12,92% dos microorganismos foram resistentes MIC acima de 707,04 mg/L de cromo. Conforme a maioria dos resultados, as águas do Rio dos Sinos seriam classificadas como classe 3 pelas normas do CONAMA. / The Rio dos Sinos basin, covers wholly or partly 32 municipalities and a land area of 3,600 km2. Along its course, receives various types of waste arising from pluvial, domestic and industrial sewage. Hence, Rio dos Sinos receives a quite diverse microbial population, allowing for the presence of micro-organisms with resistance phenotype to different antibiotics and heavy metals. The main objective of this study was to evaluate the antimicrobial and heavy metals resistance profile of the bacteria isolated in Rio dos Sinos. 410 isolated microorganisms were tested from the municipalities of Rio Três Coroas, Esteio and Novo Hamburgo, in four seasons. The assay was performed with 13 antimicrobials. All isolates were subjected to the tests of minimum inhibitory concentration (MIC) of heavy metals, using chromium, copper and nickel. Were also held colimetries and heterotrophic bacterial count. Results showed a profile of 77.32% of the isolates were resistant to at least one antimicrobial. The antimicrobial with the highest rate of resistance was vancomycin (64.15%) and the most efficient was imipenem, with only five resistant isolates. The bacteria isolated in this study shows that 44.39% were resistant to MIC above 802.27 mg/L of nickel, 40.97% were resistant to MIC above 509.24 mg/L of copper and 12.92% microorganisms were resistant to MIC above 707.04 mg/Ll of chromium. According to most of the results, the waters of the Rio dos Sinos would be classified as Class 3 standards by CONAMA.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade em Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde, 2017. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2017-03-29T19:02:21Z No. of bitstreams: 1 2017_LorenaFerreiraGomes_Parcial.pdf: 226967 bytes, checksum: d00af9fafbe2e2bd391079ffd56e7e47 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2017-04-18T18:33:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_LorenaFerreiraGomes_Parcial.pdf: 226967 bytes, checksum: d00af9fafbe2e2bd391079ffd56e7e47 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-18T18:33:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_LorenaFerreiraGomes_Parcial.pdf: 226967 bytes, checksum: d00af9fafbe2e2bd391079ffd56e7e47 (MD5) / O Brasil possui a maior biodiversidade vegetal do mundo. Porém, apesar de tamanha riqueza, muitas espécies vegetais ainda não foram estudas química e biologicamente. Miconia chamissois (Melastomataceae) é uma espécie frequentemente encontrada no bioma Cerrado e é descrita basicamente pelos benefícios ecológicos. Seu potencial químico e biológico é pouco explorado. Assim, o objetivo desde trabalho foi estudar, preliminarmente, os compostos presentes no extrato aquoso das folhas de M. chamissois, sua ação citotóxica e atividades antioxidante, antimicrobiana e de inibição enzimática. O estudo fitoquímico foi realizado pelas técnicas de Cromatografia em camada delgada (CCD) e Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE). Os teores de polifenóis e flavonoides foram determinados com reagente de Folin e cloreto de alumínio, respectivamente. A atividade antioxidante foi avaliada pelos métodos DPPH e fosfomolibdênio. Os métodos de microdiluição em caldo e difusão em disco foram utilizados para determinação da atividade antimicrobiana frente à Staphylococcus aureus, Escherichia coli e Candida albicans. A atividade de inibição da tirosinase e α-amilase foram determinadas. A citotoxicidade do extrato foi avaliada frente às linhagens celulares de queratinócito humano (HaCat), fibroblasto de camundongo (L929) e macrófago de camundongo (Raw 264.7) pelo método do MTT. É sugerido a presença de compostos devidos da vitexina. O extrato aquoso de M. chamissois apresentou atividade antioxidante, equivalente a 18,35 μg/mL de ácido ascórbico pelo método fosfomolibdênio e IC50 de 2,91 μg/mL pelo método DPPH. Inibição do crescimento de S. aureus foi observado em ambos os métodos e a inibição do crescimento de C. albicans foi observada apenas frente ao método de microdiluição. Os valores de IC50 encontrados para a inibição da tirosinase e α-amilase foram de 183,2 e 15,06 μg/mL, respectivamente. O extrato não apresentou citotoxicidade frente às linhagens avaliadas. Os resultados encontrados sugerem potencial biológico do extrato aquoso de M. chamissois, sendo necessários mais estudos para a elucidação dos compostos presentes na espécie. / Brazil has the largest plant biodiversity in the world. However, despite such wealth, many plant species have not yet been studied chemically and biologically. Miconia chamissois (Melastomataceae) is a species frequently found in the Cerrado biome and is basically described by its ecological benefits. Its chemical and biological potential is little explored. The aim of this work was to study, preliminarily, the compounds present in the aqueous extract of the leaves of M. chamissois, its cytotoxic action and antioxidant, antimicrobial and inhibitory enzymatic activities. The phytochemical study was performed by the techniques of thin layer chromatography (TLC) and high performance liquid chromatography (HPLC). The total polyphenols and flavonoids contents were determined with Folin reagent and aluminum chloride, respectively. The antioxidant activity was evaluated by DPPH and phosphomolybdenum methods. Broth microdilution and disk diffusion methods were used to determine the antimicrobial activity against Staphylococcus aureus, Escherichia coli and Candida albicans. The extract cytotoxicity was evaluated against human keratinocyte (HaCat), mouse fibroblast (L929) and mouse macrophage (Raw 264.7) cell lines by the MTT method. The presence of due vitexin compounds is suggested. The aqueous extract of M. chamissois presented antioxidant activity, equivalent to 18.35 μg/mL of ascorbic acid by the phosphomolybdenum method and presented IC50 of 2.91 μg/mL by DPPH method. Inhibition of S. aureus growth was observed in both methods and inhibition of C. albicans was observed only in the microdilution method. The IC50 values found for tyrosinase and α-amylase were 183.2 and 15.06 μg/mL, respectively. The extract did not present cytotoxicity against cell lines evaluated. The results suggest a biological potential of M. chamissois aqueous extract, and further studies are needed to elucidate the compounds present in the species.

Uma bactéria identificada como Bacillus sp. P34 isolada de intestino de peixe (Leporinus sp.) da Bacia Amazônica foi estudada quanto a sua capacidade de produzir substâncias do tipo-bacteriocina. As condições ótimas para produção da substância antimicrobiana foram determinadas. A produção da atividade antimicrobiana foi observada começando na fase exponencial de crescimento, sendo a atividade máxima observada no início da fase estacionária. Os resultados da Análise de Superfície de Resposta mostraram que a máxima produção da atividade antimicrobiana ocorreu a pH inicial entre 6.0 e 8.0 e temperaturas entre 25 e 37°C. A substância inibiu bactérias patogênicas e deteriorantes importantes em alimentos como Listeria monocytogenes, Bacillus cereus, Aeromonas hydrophila, Erwinia carotovora e Pasteurella haemolytica. O teste de termoestabilidade mostrou a perda de atividade quando a temperatura alcançou 100°C por 15 minutos. Foi sensível à ação das enzimas proteolíticas tripsina, papaína e pronase E. A substância antimicrobiana apresentou efeito bactericida e bacteriolítico sobre L. monocytogenes e B. cereus a 160 UA ml-1. O crescimento de Escherichia coli and Salmonella Enteritidis foi inibido somente quando o agente quelante EDTA foi adicionado juntamente. A atividade esporocida não foi observada. A análise da cultura de L. monocytogenes depois do tratamento com o composto antimicrobiano, usando espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier mostrou alterações no perfil de ácidos graxos e fosfolipídios da membrana celular bacteriana. Há evidências de que seu modo de ação interfira na membrana e na parede celular. A substância foi purificada pelo seguinte protocolo: precipitação com sulfato de amônio, cromatografias de gel filtração e de troca iônica. O peso molecular da substância foi determinado por espectroscopia de massas sendo 1498.68 Da. A substância antimicrobiana purificada apresentou sensibilidade ao tratamento com proteases e manutenção da atividade foi observada após congelamento e à incubação de 70°C por 30 minutos. / A bacterium identified as Bacillus sp. strain P34 isolated from fish intestine (Leporinus sp.) from the Amazon basin was studied in its capacity to produce bacteriocinlike substances. The optimal conditions for producing the antimicrobial activity have been established. The antimicrobial activity was produced starting at the exponencial growth phase, and maximum activity was observed at early stationary phase. Response-surface data showed that maximum antimicrobial activity production was at initial pH between 6.0 and 8.0 and temperature between 25 and 37°C. The antimicrobial substance inhibited pathogenic and spoilage food bacteria such as Listeria monocytogenes, Bacillus cereus, Aeromonas hydrophila, Erwinia carotovora and Pasteurella haemolytica. The thermoestability test showed the loss of activity when the temperature reached 100°C for 15 min. It was sensitive to the proteolytic action of trypsin, papain and pronase E. The antimicrobial substance was bactericidal and bacteriolytic to L. monocytogenes and B. cereus at 160 AU ml-1. Growth of Escherichia coli and Salmonella Enteritidis was inhibited, but only when the chelating agent EDTA was co-added. Sporocidal activity was not observed. The analysis of the culture of L. monocytogenes after being treated with antimicrobial compound, using Fourier transform infrared spectroscopy, established a change in the profile that corresponding assignments of fatty acid and phospholipids. There was evidence that its mode of action to interfere with cell membrane and the cell wall. The substance was purified by the following protocol: precipitation with ammonium sulphate, gel filtration and ion exchange chromatography. The molecular weight was determined by mass spectroscopy as 1498.68 Da. Purified antimicrobial substance has shown sensitivity to protease treatment and maintained activity after freezing and incubation at 70°C for 30 min.

O peptídeo antimicrobiano P34, produzido por Bacillus sp. P34, bactéria isolada do intestino do peixe Piau-com-pinta da bacia amazônica, tem potencial uso como bioconservante em alimentos, principalmente aqueles que sofrem tratamento térmico. Neste trabalho, foi realizado um estudo da modelagem cinética de inativação térmica do peptídeo antimicrobiano P34, além de calcular os parâmetros cinéticos e termodinâmicos em diferentes condições de estresse. Amostras de 1,0 ml da bacteriocina P34 em solução tampão pH 4,5, 6,0 ou 7,0 ou em solução tampão pH 7,0 com adição de 1 ou 5% de cloreto de sódio ou ainda em leite desnatado ou integral sofreram tratamento térmico entre 90°C e 120°C por até 300 min. Os resultados m ostram que a equação de reação de primeira ordem é a que melhor descreve a cinética de inativação térmica do peptídeo P34. Os valores D em pH 4,5 variaram entre 14 e 192 min, com valor z de 27 °C; em pH 6,0, esse parâmetro variou entre 2 6 e 191 min, com valor z de 33 °C; já em tampão fosfato 10 mM pH 7,0, os va lores D variaram entre 39 e 227 min com valor z de 27 °C; em pH 7,0 com adição de 1% de cloreto de sódio os valores D variaram de 28 a 245 min, com valor z de 37 °C; com a adição de 5% de sal em pH 7,0 os valor es D variaram entre 32 e 698 min, com valor z de 24 °C. A diminuição do pH reduziu a estabilidad e térmica do peptídeo P34. Em altas temperaturas a presença de sal reduziu a estabilidade térmica, enquanto nas menores temperaturas estudadas houve aumento da sua resistência. Resultados similares ocorreram em leite. Em altas temperaturas houve mais rápida inibição da atividade antimicrobiana do peptídeo P34. Os valores D, em leite desnatado, variaram entre 32 a 327 min, enquanto em leite integral, entre 17 a 194 min. Já em leite integral a 90 °C não houve inibição da atividade do peptídeo. A presença de gordura acelerou a inibição da bacteriocina, possivelmente devido ao rompimento da membrana dos glóbulos de gordura, permitindo a adsorção do peptídeo na fração lipídica em altas temperaturas. A análise termodinâmica sugere que o desdobramento da molécula do peptídeo P34 pode ser o passo determinante para a inativação térmica irreversível nas condições testadas. Os resultados mostram que o peptídeo P34 pode ser usado em condições de pasteurização ou de esterilização, mantendo parte de sua atividade antimicrobiana após o tratamento térmico. / The antimicrobial peptide P34, produced by Bacillus sp. P34, a bacterium isolated from the gut of the Piau-com-pinta fish from the aquatic environment of the Amazon basin, has potential use as bioconservante in foods, especially those that suffer heat treatment. In this work, a study was performed to analyse the applicability of various inactivation models available in the literature and their thermodynamic and kinetic parameters under different stress conditions were calculated. Aliquots of 1,0 ml of the bacteriocin at pH 4,5, 6,0 or at sodium phosphate buffer pH 7,0; and at skim or fat milk were heated in sealed tubes (1 mm of in the range of 90-120 °C for over 300 min. T he first-order model provided the best description of the kinetics of inactivation. The D values at pH 4,5 the D values ranged between 14-192 min, with z value of 27 °C; at pH 6,0 ranged from 25 to 191 min, with z value of 33 °C; at phosphate buffer at pH 7,0 ranged between 39-227 min, with z value of 38 °C; at pH 7,0 with addition of 1% of sodium chloride the D values ranged between 28-245 min, with z value of 37 °C; with the addition of 5% of the salt at pH 7,0 the D values ranged from 32 to 698 min, with z value of 24 °C. The low pH reduced the thermal stability of the peptide P34. At high temperatures the presence of salt reduced the thermal stability, while at the lower temperatures studied there was an increase of its resistence. Similar results occurred in milk. At high temperatures there was a faster inhibition of antimicrobial peptide P34. The D values, at skim milk, ranged between 32 and 327 min, while at fat milk, between 17 and 194 min. At 90 °C, in fat milk, the peptide was not inhibited. The presence of fat accelerated the inhibition of bacteriocin, possibly due to disruption of the membrane of fat globules, allowing the adsorption of the peptide in the lipid fraction at high temperatures. The thermodynamic analysis suggests that the unfolding of the molecule of the peptide P34 may be the a determining step for the irreversible thermal inactivation under the conditions tested. The results show that the peptide P34 can be used under pasteurization or sterilization conditions, manteining part of its antimicrobial activity after the thermal processing.

Foi estudada uma bacteriocina produzida por uma linhagem de B. cereus 8A, isolado de solo da região Sul do Brasil. Na primeira etapa de estudo determinaram-se as condições básicas de produção de bacteriocina com amplo espectro de ação denominada de Cereína 8A. Observou-se que durante a fase estacionária ocorre o máximo da sua produção, iniciando sua síntese no final da fase exponencial. As condições de maior produção foram a 30º C, agitação e contínua e numa faixa de pH de 7,0-8,5. A bacteriocina bruta inibiu várias bactérias indicadoras, como Listeria monocytogenes, Clostridium perfringens e Bacillus cereus. O teste de termoestabilidade mostrou a perda de atividade quando submetida a uma temperatura a partir de 87º C. Verificou-se a resistência da bacteriocina bruta frente à tripsina e papaína, mas não frente à proteinase K e pronase E. B. cereus e L. monocytogenes foram utilizadas como bactérias indicadoras para a determinação do modo de ação, após a determinação da dose bactericida de 200 UA mL-1 e 400 UA mL-1 respectivamente. A Cereína 8A demonstrou uma ação inibidora em culturas de Escherichia coli e Salmonella Enteritidis, quando tratadas com EDTA. A atividade esporicida foi observada contra esporos de B. cereus após tratamento com 400 UA ml -1. A análise da biomassa de L. monocytogenes e B. cereus após tratamento com a Cereína 8A, através da espectrofotometria de infravermelho determinou alteração no perfil, correspondente à fração dos ácidos graxos da membrana celular bacteriana. A substância peptídica foi separada por meio da precipitação com sulfato de amônio, extração com 1-butanol e aplicação em coluna de cromatografia por troca iônica tipo Q-Sepharose. A Cereína 8A purificada mostrou maior sensibilidade a proteases e ao calor e um peso molecular de aproximadamente 26 kDa. O espectro ultravioleta foi típico de um polipeptídeo e o espectro de infravermelho indica presença de grupamentos NH, acil e ligações peptídicas na sua estrutura. Uma hipótese do mecanismo de ação seria a desestruturação da membrana celular pela abertura de poros.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Medicina, Pós-Graduação em Patologia Molecular, 2016. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2017-02-07T15:24:34Z No. of bitstreams: 1 2016_LuzNoemíIrazazabal_Parcial.pdf: 4027818 bytes, checksum: a4a17fcf76040cb0870aeda98cdf7b92 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2017-04-12T20:58:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_LuzNoemíIrazazabal_Parcial.pdf: 4027818 bytes, checksum: a4a17fcf76040cb0870aeda98cdf7b92 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-12T20:58:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_LuzNoemíIrazazabal_Parcial.pdf: 4027818 bytes, checksum: a4a17fcf76040cb0870aeda98cdf7b92 (MD5) / As infecçõesrelacionadas à assistência à saúde e o surgimento de cepas bacterianas resistentes aos antibióticos de uso convencional, representam um dos principais problemas de saúde pública. Neste contexto, os peptídeos antimicrobianos (AMPs) têm sido considerados como uma potencial nova classe de compostos antimicrobianos. Objetivando a geração de novos agentes antimicrobianos potentes e não tóxicos, com potencial terapêutico, estratégias de desenho racional podem ser utilizadas para otimizar AMPs existentes ou para produzir novos AMPs com caraterísticas desejáveis. Nesta perspectiva, foi utilizada uma abordagem racional para gerar três peptídeos sintéticos ([I5, R8] MP, EcDBS1R6 e PaDBS1R1) e avaliar suas propriedades estruturais e funcionais. Mediante a determinação da concentração mínima inibitória (CMI), observou-se que todos os peptídeos mostraram atividade contra bactérias Gram-negativas (CMI = 1,5 – 12,5 μM) e Grampositivas (CMI = 3,125 – 50 μM). Apenas [I5, R8] MP apresentou atividade antifúngica contra Candida albicans com um valor de CMI baixo (12,5 μM). A determinação da concentração de peptídeo capaz de reduzir em 50% a viabilidade celular, revelou baixa ou nula atividade hemolítica (LC50 > 200 μM para os peptídeos [I5, R8] MP e EcDBS1R1; LC50 = 50 μM para PaDBS1R1), e ausência de citotoxicidade frente a células renais embrionárias humanas HEK-293 (LC50 ~ 111 – 143 μM). A cinética da atividade bactericida revelou uma rápida ação bactericida de PaDBS1R1 e [I5, R8] MP frente a E. coli (< 5 e 15 min, respectivamente) e moderada frente a S. aureus (30 e 45 min, respectivamente). No caso de EcDBS1R1, observou-se rápido efeito bactericida para ambas espécies bacterianas (15 min). Os ensaios de permeabilização e despolarização combinados às imagens de microscopia eletrônica de varredura com fonte de emissão de campo (MEV-FEG), indicaram que os peptídeos podem ser capazes de alterar a integridade da membrana bacteriana por meio de um mecanismo membranolítico. A análise da estrutura dos peptídeos por espectroscopia de dicroísmo circular e ressonância magnética nuclear, bem como a simulação por dinâmica molecular in silico em ambiente de membrana, revelou uma conformação α-hélice anfipática. Em conclusão, os resultados indicam que a avaliação estrutural e funcional dos AMPs sintéticos racionalmente desenhados, representa uma estratégia promissora para o desenvolvimento de novos agentes antimicrobianos como uma nova classe de fármacos com vista a abordar a problemática da resistência aos antibióticos. / Antimicrobial peptides (AMPs) have been considered as a potential novel class of antimicrobial compounds. In order to generate new potent and non-toxic antimicrobial agents, rational design strategies may be employed. In this view, we used a computational method to design three synthetic AMPs ([I5, R8] MP, EcDBS1R6 and PaDBS1R1). By determining the minimum inhibitory concentration, we found that all the peptides were active against Gram-negative and -positive bacteria. Only [I5, R8] MP was found to display antifungal activity. The determination of the peptide concentration producing 50% of cell lysis revealed low or no hemolytic activity, with no cytotoxicity towards human embryonic kidney cells HEK-293. During time-kill assays more rapid bactericidal effects were observed for PaDBS1R1 and [I5, R8] MP against E. coli compared to S. aureus. For the peptide EcDBS1R6, identical killing curves were obtained for both bacterial strains. Membrane permeabilization and depolarization studies combined with field emission gun scanning electron microscopy (SEM-FEG) revealed that a membranolytic mechanism occurs for these peptides. When analyzed by circular dichroism and nuclear magnetic resonance microscopy or by molecular dynamics simulations during interaction with a membrane model, peptides were shown to adopt an amphipathic alpha-helical conformation. In conclusion, our results indicate that the structural and functional evaluation of rationally designed synthetic AMPs represents a promising strategy for the development of potent novel antimicrobial agents. / Les peptides antimicrobiens sont considérés comme une nouvelle classe prometteuse d’agents anti-infectieux. Afin de développer de nouveaux agents efficaces et non toxiques, des stratégies de conception rationnelle peuvent être utilisées. Dans cette perspective, nous avons utilisé une approche computationnelle pour concevoir trois peptides synthétiques ([I5, R8] MP, EcDBS1R6 et PaDBS1R1). En déterminant la concentration minimale inhibitrice, nous avons montré que tous les peptides sont actifs contre les bactéries Gram-négatif et -positif. Seul [I5, R8] MP a montré une activité antifongique. La mesure de la concentration de peptide provoquant 50 % de mortalité cellulaire a permis de montrer que les peptides étaient faiblement ou non hémolytiques, sans toxicité vis-à-vis des cellules embryonnaires rénales humaines HEK-293. La cinétique bactéricide a révélé que PaDBS1R1 et [I5, R8] MP tuent rapidement E. coli en comparaison à S. aureus et que EcDBS1R6 élimine rapidement les deux souches. Des études de perméabilisation et de dépolarisation combinées à de la microscopie électronique à haute résolution (FEG-SEM) ont montré un mécanisme membranolytique des peptides. L’analyse de la structure des peptides par spectroscopie de dichroïsme circulaire et résonance magnétique nucléaire, ainsi que par modélisation moléculaire lors de leur interaction avec une membrane modèle, révèle une conformation en hélice alpha amphipatique. En conclusion, notre étude indique que l’évaluation structurale et fonctionnelle de peptides antimicrobiens synthétiques conçus de manière rationnelle représente une stratégie prometteuse pour le développement de nouveaux agents antimicrobiens.