Bacillus cereus 8A, isolado de solo da região sul do Brasil, produz uma bacteriocina, cereína 8A, que apresenta potencial para utilização como bioconservante no controle de microrganismos patogênicos e deteriorantes de alimentos. Neste trabalho foram realizados estudos de caracterização e otimização no processo de obtenção da cereína semi-purificada. Na primeira etapa do trabalho foi estudada a cinética de inativação térmica para a cereína 8A. Amostras da bacteriocina foram tratadas em diferentes combinações de tempo/temperatura no intervalo de 0-30min. e 70-82°C e os parâmetros termodinâmicos e cinéticos para a inativação da cereína 8A foram calculados. Os resultados revelaram que a inativação segue uma reação de primeira ordem com valores de k entre 0.059 e 0.235 min-1. A diminuição e o aumento dos valores de D e k, respectivamente, com o aumento da temperatura, indicaram uma rápida inativação de bacteriocina a temperaturas mais elevadas. Os resultados sugerem que a cereína 8A é uma bacteriocina relativamente termoestável com um valor de z de 21.98ºC e energia de ativação de 105.7 kJ mol-1. Em um segundo momento, a capacidade dos quelantes EDTA e lactato de sódio em diferentes concentrações e da cereína 8A (3200 UA/ml-1) em inibir e inativar a Salmonella Enteritidis foram analisadas. Os resultados indicaram que todos os tratamentos testados, EDTA, lactato de sódio e cereína 8A, sozinhos e em combinação, causaram uma redução significativa nos valores de OD600 em culturas de S. Enteritidis. A combinação de cerein 8A acrescido EDTA 100 mol l-1 resultou em um tratamento mais eficaz para reduzir o número de células viáveis de S. enteritidis. A microscopia de eletrônica de transmissão revelou paredes de células danificadas e perda de materiais protoplasmáticos nas células tratadas. As células de S. enteritidis tratadas com 8A cereína sozinha mostraram pequenos poros e o tratamento não afetou a maioria das células. Quando o agente quelante EDTA foi adicionado, as células mostraram-se mais danificadas. As lesões na parede celular tornaram-se mais intensas com a combinação de cereína 8A acrescida de EDTA, inclusive demonstrando uma notável perda do material intracelular, como observado nos resultados dos tratamentos com EDTA 50 e 100 mmol l-1 mais cereína 8A. A última etapa deste estudo investigou o particionamento da cereína 8A em dois sistemas de extração líquido-líquido, um com Triton X-114 e outro PEG com sais inorgânicos, que são considerados promissores para fins de bioseparação e depuração. Os resultados indicaram que cereína 8A particiona preferencialmente na fase rica em micela no sistema com Triton X-114 na concentração de 4 % e sua atividade antimicrobiana foi preservado. Em ATPS, os melhores resultados foram relativos ao coeficiente de partição obtidos com PEG e sulfato de amônio, quando o cloreto de sódio foi adicionado, o valor do Kb aumentou significativamente e mostrou o melhor rendimento de recuperação quando comparado com o sistema micelar. A purificação convencional resulta em um fator de purificação superior, mas em uma recuperação menor em comparação com métodos de particionamento. Estes resultados representam um importante passo no sentido de desenvolver um método de separação para cereína 8A e de um modo mais geral, para outras biomoléculas de interesse. / The bacteriocin cerein 8A, produced by a strain of B. cereus 8A, isolated from soil of south of Brazil with potential application against food spoilage and pathogenic bacteria.At the first phase of the study, the kinetics of thermal inactivation was studied for the bacteriocin cerein 8A. Samples of cerein 8A were treated at different time-temperature combinations in the range of 0-30 min and 70-82°C and the thermodynamic and kinetic parameters for bacteriocin inactivation were calculated. Results showed that inactivation followed a first-order reaction with k-values between 0.059 and 0.235 min-1. D- and k-values decreased and increased, respectively, with increasing temperature, indicating a faster bacteriocin inactivation at higher temperatures. Results suggest that cerein 8A is a relatively thermostable bacteriocin with a z-value of 21.98 °C and Ea of 105.7 kJ mol-1. In a second time, the ability of chelators EDTA and sodium lactate on different concentrations and cerein 8A (3200 UA/ml-1) to inhibit and inactivate Salmonella Enteritidis was investigated. The results indicated that all treatments tested, namely EDTA, sodium lactate and cerein 8A, alone and in combination, caused a significant reduction in the OD600 values of S. Enteritidis cultures. The addition of bacteriocin plus EDTA resulted in higher inhibition in comparison with the bacteriocin alone; the greater the concentration of EDTA, the greater the inhibitory effect. Transmission electron microscopy showed damaged cell walls and loss of protoplasmic material in treated cells. The cells of S. Enteritidis treated with cerein 8A alone showed small pores and the treatment does not affect the majority of cells. When the chelating agent EDTA was added the cells appeared more damaged. The injuries in cell wall become more marked with the combination of EDTA plus cerein 8A, including noticeable discharge of intracellular material, as shown for treatments with 50 and 100 mmol l- 1EDTA plus cerein 8A. The last step of this study investigated the partitioning of cerein 8A in two liquid–liquid extraction systems that are considered promising for bioseparation and purification purposes. In aqueous two phase micellar systems Triton X-114 was chosen as the as phase-forming surfactant. Aqueous two-phase systems were prepared of PEG and inorganic salts and the addition of sodium chloride was investigated in this system. Results indicated that cerein 8A partitions preferentially to the micelle rich-phase in the system with 4% Triton X-114 concentration and its antimicrobial activity was preserved. In ATPS, the best results concerning to the partition coefficients (Kb) were obtained with PEG + ammonium sulphate, when sodium chloride was added the value of Kb increase significantly and showed the best recovery yield when compared with micellar systems. The conventional purification results a higher purification fold, but a minor recovery in comparison with partitioning methods. The successful implementation of this peptide partitioning, from a suspension containing other compounds, represents an important step towards developing a separation method for cerein 8A, and more generally, for other biomolecules of interest.

O gênero Streptomyces é conhecido por produzir uma ampla variedade de moléculas bioativas como antimicrobianos, enzimas, agentes antitumorais, antivirais, promotores de crescimento, entre outros. Pesquisas com este grupo de microrganismos têm sido realizadas há mais de 60 anos, no entanto, estudos recentes demonstram que este grupo representa uma fonte inesgotável de novas moléculas bioativas. Neste trabalho, foi avaliada a atividade antimicrobiana de 25 isolados de Streptomyces. Para tanto foram empregados 53 microgansimos teste, incluindo bactérias Gram positivas, Gram negativas, leveduras e fungos filamentosos. A atividade antimicrobiana foi determinada pela técnica da dupla camada. Os isolados que apresentaram melhor atividade antimicrobiana foram cultivados em cultura submersa, sob diferentes condições de cultivo (meio de cultivo, tempo e temperatura). Dos 25 isolados 80 % apresentaram atividade antimicrobiana, destes 80% apresentaram atividade antibacteriana e 45% atividade antifúngica. Dos isolados que apresentaram atividade antimicrobiana 40% apresentaram um amplo espectro, inibiram mais de dez microrganismos teste. Duas linhagens identificadas como Streptomyces sp 1S e Streptomyces sp. 50 foram selecioandos para estudos de produção e caracterização. Streptomyces 1S inibiu 46 microrganismos teste e o isolado 50 foi ativo especialmente contra Enterococcus multiresistentes. A caracterização morfológica, bioquímica e a análise da seqüência parcial da região 16S do rDNA, demonstram a grande diversidade deste grupo de microrganismos e auxiliaram na identificação em nível de gênero. As melhores condições para a produção de metabólitos bioactivos, bem como a caracterização destes isolados são reportados no presente estudo. Foi observado que as condições ambientais e do substrato são fundamentais na produção de metabólitos secundários especialmente antimicrobianos. / Streptomyces genus are well- know due to its high capacity to produce innumerous bioactive metabolites such as, enzymes, antitumour agents, immunomodifying agents, vitamins, growth promoters, and antibiotic compounds among others. Research with this group of microorganisms has been realized since de sixties. However, more recent research has shown that this group still is a very important resource of new secondary metabolites, especially antibiotics. In this work the antimicrobial activity of 25 Streptomyces strain, was evaluated against 53 test microorganisms including Gram positive and negative bacteria, filamentous fungi and yeasts with clinical and agricultural interest. The antimicrobial activity in the first screening was realized using the double layer method. The strains that showed potential results in the first screening were grown on submerge culture in different growth conditions of temperature, culture media and time of growth. From the 25 Streptomyces isolates tested 80% showed antimicrobial activity, out of that 80% presented antibacterial activity and 45% antifungal activity. Out, from the isolates that showed antibacterial activity 40% presented a wide spectrum of activity, inhibiting more than 10 microorganisms. Two strains were selected for further studies, Streptomyces sp. 1S and Strepomyces sp. 50. Isolate 1S was chosen because it was able, in the antimicrobial screening, to inhibit 46 test microorganisms. Isolate 50 showed especial activities against multiresistent Enterococcus sp. This two isolates were submitted to morphological and biochemical characterization and the analysis of partial 16S rDNA sequence was done. The results confirmed the high diversity of this genus, and with the results obtained only the genus was possible to be confirmed. The best growth conditions for metabolites production and the characterization of the isolates are described in this work. It has been observed that the environmental conditions are extremely important for the production of secondary metabolites, especially antibiotics.

Bacillus cereus 8A, isolado de solo da região sul do Brasil, produz uma bacteriocina, cereína 8A, que apresenta potencial para utilização como bioconservante no controle de microrganismos patogênicos e deteriorantes de alimentos. Neste trabalho foram realizados estudos de caracterização e otimização no processo de obtenção da cereína semi-purificada. Na primeira etapa do trabalho foi estudada a cinética de inativação térmica para a cereína 8A. Amostras da bacteriocina foram tratadas em diferentes combinações de tempo/temperatura no intervalo de 0-30min. e 70-82°C e os parâmetros termodinâmicos e cinéticos para a inativação da cereína 8A foram calculados. Os resultados revelaram que a inativação segue uma reação de primeira ordem com valores de k entre 0.059 e 0.235 min-1. A diminuição e o aumento dos valores de D e k, respectivamente, com o aumento da temperatura, indicaram uma rápida inativação de bacteriocina a temperaturas mais elevadas. Os resultados sugerem que a cereína 8A é uma bacteriocina relativamente termoestável com um valor de z de 21.98ºC e energia de ativação de 105.7 kJ mol-1. Em um segundo momento, a capacidade dos quelantes EDTA e lactato de sódio em diferentes concentrações e da cereína 8A (3200 UA/ml-1) em inibir e inativar a Salmonella Enteritidis foram analisadas. Os resultados indicaram que todos os tratamentos testados, EDTA, lactato de sódio e cereína 8A, sozinhos e em combinação, causaram uma redução significativa nos valores de OD600 em culturas de S. Enteritidis. A combinação de cerein 8A acrescido EDTA 100 mol l-1 resultou em um tratamento mais eficaz para reduzir o número de células viáveis de S. enteritidis. A microscopia de eletrônica de transmissão revelou paredes de células danificadas e perda de materiais protoplasmáticos nas células tratadas. As células de S. enteritidis tratadas com 8A cereína sozinha mostraram pequenos poros e o tratamento não afetou a maioria das células. Quando o agente quelante EDTA foi adicionado, as células mostraram-se mais danificadas. As lesões na parede celular tornaram-se mais intensas com a combinação de cereína 8A acrescida de EDTA, inclusive demonstrando uma notável perda do material intracelular, como observado nos resultados dos tratamentos com EDTA 50 e 100 mmol l-1 mais cereína 8A. A última etapa deste estudo investigou o particionamento da cereína 8A em dois sistemas de extração líquido-líquido, um com Triton X-114 e outro PEG com sais inorgânicos, que são considerados promissores para fins de bioseparação e depuração. Os resultados indicaram que cereína 8A particiona preferencialmente na fase rica em micela no sistema com Triton X-114 na concentração de 4 % e sua atividade antimicrobiana foi preservado. Em ATPS, os melhores resultados foram relativos ao coeficiente de partição obtidos com PEG e sulfato de amônio, quando o cloreto de sódio foi adicionado, o valor do Kb aumentou significativamente e mostrou o melhor rendimento de recuperação quando comparado com o sistema micelar. A purificação convencional resulta em um fator de purificação superior, mas em uma recuperação menor em comparação com métodos de particionamento. Estes resultados representam um importante passo no sentido de desenvolver um método de separação para cereína 8A e de um modo mais geral, para outras biomoléculas de interesse. / The bacteriocin cerein 8A, produced by a strain of B. cereus 8A, isolated from soil of south of Brazil with potential application against food spoilage and pathogenic bacteria.At the first phase of the study, the kinetics of thermal inactivation was studied for the bacteriocin cerein 8A. Samples of cerein 8A were treated at different time-temperature combinations in the range of 0-30 min and 70-82°C and the thermodynamic and kinetic parameters for bacteriocin inactivation were calculated. Results showed that inactivation followed a first-order reaction with k-values between 0.059 and 0.235 min-1. D- and k-values decreased and increased, respectively, with increasing temperature, indicating a faster bacteriocin inactivation at higher temperatures. Results suggest that cerein 8A is a relatively thermostable bacteriocin with a z-value of 21.98 °C and Ea of 105.7 kJ mol-1. In a second time, the ability of chelators EDTA and sodium lactate on different concentrations and cerein 8A (3200 UA/ml-1) to inhibit and inactivate Salmonella Enteritidis was investigated. The results indicated that all treatments tested, namely EDTA, sodium lactate and cerein 8A, alone and in combination, caused a significant reduction in the OD600 values of S. Enteritidis cultures. The addition of bacteriocin plus EDTA resulted in higher inhibition in comparison with the bacteriocin alone; the greater the concentration of EDTA, the greater the inhibitory effect. Transmission electron microscopy showed damaged cell walls and loss of protoplasmic material in treated cells. The cells of S. Enteritidis treated with cerein 8A alone showed small pores and the treatment does not affect the majority of cells. When the chelating agent EDTA was added the cells appeared more damaged. The injuries in cell wall become more marked with the combination of EDTA plus cerein 8A, including noticeable discharge of intracellular material, as shown for treatments with 50 and 100 mmol l- 1EDTA plus cerein 8A. The last step of this study investigated the partitioning of cerein 8A in two liquid–liquid extraction systems that are considered promising for bioseparation and purification purposes. In aqueous two phase micellar systems Triton X-114 was chosen as the as phase-forming surfactant. Aqueous two-phase systems were prepared of PEG and inorganic salts and the addition of sodium chloride was investigated in this system. Results indicated that cerein 8A partitions preferentially to the micelle rich-phase in the system with 4% Triton X-114 concentration and its antimicrobial activity was preserved. In ATPS, the best results concerning to the partition coefficients (Kb) were obtained with PEG + ammonium sulphate, when sodium chloride was added the value of Kb increase significantly and showed the best recovery yield when compared with micellar systems. The conventional purification results a higher purification fold, but a minor recovery in comparison with partitioning methods. The successful implementation of this peptide partitioning, from a suspension containing other compounds, represents an important step towards developing a separation method for cerein 8A, and more generally, for other biomolecules of interest.

Submitted by Isaac Francisco de Souza Dias (isaac.souzadias@ufpe.br) on 2016-01-27T18:18:47Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissert.Liliane Lima Melo.pdf: 1178751 bytes, checksum: 3b359bd9e113c75675e2dfe3b5e0818a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-27T18:18:47Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissert.Liliane Lima Melo.pdf: 1178751 bytes, checksum: 3b359bd9e113c75675e2dfe3b5e0818a (MD5) Previous issue date: 2015-01-28 / FACEPE / Com o surgimento e crescimento de micro-organismos resistentes a múltiplos antibióticos, bem como a ênfase contínua sobre os cuidados e custos na saúde, muitos pesquisadores vem tentando desenvolver novos antibióticos eficazes, livre de resistência e com baixo custo, de amplo espectro de ação e com menor propensão para induzir a resistência microbiana aos antibióticos. A prata é conhecida pela sua eficácia antimicrobiana, mas sua citotoxicidade ainda não foi bem definida. Atualmente soluções de prata desenvolvidas a partir da nanotecnologia possuem partículas minúsculas, que variam de 0,01 a 0,001 micrômetro de diâmetro, que caracteriza uma maior superfície de contato. Portanto, com a intenção de reduzir micro-organismos de interesse médico, será utilizado nesse estudo o Staphylococcus aureus resistente à Meticilina (MRSA), um importante agente causador de Infecção Relacionada à Assistência à Saúde (IRAS). O efeito citotóxico na nanopartícula de prata quando usada em células da linhagem RAW foram testados com o objetivo de simular respostas biológicas, portanto, foi realizados testes in vitro da taxa de sobrevivência celular, MTT Assay. Foram testadas nove tamanhos de nanopartículas de prata, onde identificamos que a melhor CMI foi da nanopartícula de 20nM, ,as partículas de 65nM, 70nM e 75nM não apresentaram atividade bactericida, as demais apresentaram atividade moderada e boa. No teste de citotoxicidade, verificou-se que apenas as partículas de 65nM, 70nM e 75nM apresentaram a concentração inibitória efetiva, as demais, a IC50 foi maior que 50 μg/mL, indicado uma ausência de atividade citotóxica / With the emergence and growth of micro-organisms resistant to multiple antibiotics, as well as the continued emphasis on the care and health costs, many researchers have been trying to develop new effective antibiotics, free of resistance and low cost, broad spectrum of action and with lower propensity to induce microbial resistance to antibiotics. Silver is known for its antimicrobial efficacy, but its cytotoxicity is not well defined. Currently silver solutions developed on nanotechnology have tiny particles, ranging from 0.01 to 0.001 micrometer in diameter, featuring a larger contact surface. Therefore, with the intention of reducing micro-organisms of medical interest, it will be used in this study the Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA), a major causative agent of hospital infections. The cytotoxic effects of silver nanoparticles when used in RAW cell line were tested in order to have biological responses; therefore, in vitro tests of cell survival ( MTT assay) were done. Nine sizes of silver nanoparticles were tested , where we identify the best CMI was the nanoparticle 20 nM, the particles 65nm, 70nm and 75nM showed no bactericidal activity, the others showed moderate to good activity. In the cytotoxicity assay, it was found that only particles of 65nM, 70nM and 75nM showed effective inhibitory concentration, the others, the IC50 was greater than 50 mg / mL, indicating a lack of cytotoxic activity.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:49:00Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo4391_1.pdf: 679991 bytes, checksum: 1e49be45cc90f48e10c30b3e52af6a39 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2002 / O Brasil apresenta uma grande quantidade de plantas superiores que não foram estudadas, entre essas temos a Spigellia flemmingiana, uma representante da família Loganeaceae, que é utilizada popularmente como anti-helmíntica. No presente trabalho foram estudados os constituintes químicos, atividade antimicrobiana e anti-helmíntica dos extratos brutos de ciclohexano, acetato de etila e etanol da Spigelia flemmingiana. A atividade antimicrobiana foi avaliada frente ao Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, Escherichia coli, Candida albicans, Candida lypolytica e Candida parakrusei pelo método de difusão em disco e a atividade anti-helmíntica foi avaliada pela inibição direta da eclosão de ovos do helminto Haemonchus contortus em solução com os extratos da planta. Foram encontrados na planta pelo teste fotoquímico; Saponinas e Esteróides. Os testes de atividade antimicrobiana mostraram que nenhum dos extratos bruto inibiu o crescimento dos microrganismos utilizados. No entanto, os extratos ciclohexano e acetato de etila apresentaram atividade anti-helmíntica nos testes contra o Haemonchus contortus. Os extratos que apresentaram atividade antihelmíntica foram purificados para isolamento e determinação da estrutura do possível composto responsável pela atividade biológica. No extrato ciclohexano foi obtido o composto SFH-1 e no extrato acetato de etila, o composto SFA-2. O presente trabalho comprovou a utilização da Spigelia flemmingina como antihelmintica. O composto SFH-1, após análises espectrométricas foi identificado como o β-sitosterol, enquanto que o SFA-2 foi identificado como um derivado do ácido benzóico, o Ácido Vanilínico

Submitted by Ana Paula Lisboa Monteiro (monteiro@univates.br) on 2010-11-22T17:15:34Z No. of bitstreams: 1 AnaPaulaTaschetto.pdf: 1307988 bytes, checksum: b742ca1361331070731bafa9b6cc4162 (MD5) / Made available in DSpace on 2010-11-22T17:15:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AnaPaulaTaschetto.pdf: 1307988 bytes, checksum: b742ca1361331070731bafa9b6cc4162 (MD5) / O gênero Baccharis é largamente utilizado na medicina popular, na forma de infusões, para controle e/ou tratamento de várias doenças. Estudos já comprovaram a atividade antimicrobiana de Baccharis frente a vários microorganismos. Porém, existem poucos relatos da ação de plantas deste gênero, sobre o microorganismo Helicobacter pylori. Esta bactéria Gram-negativa, microaerófila, está associada às úlceras pépticas duodenais ou gástricas, e ao desenvolvimento de adenocarcinoma gástrico. Desta forma, com a realização deste trabalho buscou-se avaliar in vitro, a atividade antimicrobiana de extratos aquosos e etanólicos de quatro amostras da espécie Baccharis trimera, coletadas nas cidades de Marques de Souza (RS), Mata (RS), Santa Clara do Sul (RS) e Westfália (RS), e de duas amostras da espécie Baccharis articulata, coletadas nas cidades Mata (RS) e Santa Clara do Sul (RS). As atividades foram determinadas através da obtenção das Concentrações Inibitórias Mínimas (CIM), e das Concentrações Bactericidas Mínimas (CBM) dos extratos. Todos os extratos etanólicos, tanto de B. trimera, como de B. articulata apresentaram atividades antimicrobianas, porém apenas um, dos seis extratos aquosos, apresentou atividade (CIM 2500 μg/mL). Três das quatro amostras de B. trimera apresentaram CIM 312,5 μg/mL, mesmo coletadas em locais diferentes. As duas amostras de B. articulata, também coletadas em locais diferentes, apresentaram CIM 625 μg/mL. Os valores das CBM foram idênticos aos encontrados para as CIM em cinco das seis amostras. Os resultados demonstram que os extratos etanólicos de B. trimera apresentaram atividade antimicrobiana ligeiramente superior a B. articulata. Ainda, observou-se que a atividade antimicrobiana foi pouco influenciada pelo local de coleta.

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.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:28Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-05-19Bitstream added on 2014-06-13T18:40:36Z : No. of bitstreams: 1 turatti_kfm_dr_arafcf.pdf: 941737 bytes, checksum: 192015f0e711f1196228158077c535c2 (MD5) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / A necessidade da introdução de novos princípios ativos naturais no arsenal farmacêutico e/ou cosmético tem sido pesquisado, devido ao aparecimento de formas bacterianas resistentes, decorrentes, principalmente, do uso indiscriminado de agentes antimicrobianos, que possam ser utilizados como anti-sépticos ou como conservantes de preparações farmacêuticas ou cosméticas. Dentro disto foi realizado o estudo da atividade antimicrobiana com o extrato seco dos frutos de Syzygium cumini (Myrtaceae), fundamentado com os usos populares descritos para este vegetal, popularmente conhecido, no Brasil, como jambolão, jamelão ou azeitona-roxa. Para garantir-se a autenticidade da droga vegetal, realizou-se estudo morfo-anatômico do material colhido. O extrato vegetal foi preparado pelo método da percolação, utilizando como solvente etanol: água (50:50). Após validação de metodologia para o doseamento do extrato, foram realizados ensaios de citotoxicidade, mutagenicidade, genotoxicidade, avaliação da atividade antimicrobiana e possível emprego como conservante após sua aplicação em preparações para uso externo: sabonete líquido, gel com polímero sintético e emulsão não-iônica. O estudo morfo-anatômico identificou glândulas secretoras de óleos essenciais, drusas e idioblastos tânicos, característicos da família Myrtaceae. O método espectrofotométrico foi validado para análise quantitativa do extrato produzido, garantindo confiabilidade aos resultados obtidos. O estudo de citotoxicidade apresentou índice de morte celular IC50 na concentração de 400,0 μg/mL do extrato de S. cumini. A freqüência de micronúcleos, em células da medula óssea de camundongos, não demonstrou efeito mutagênico em 24 e 48 horas após administração do extrato seco dos frutos de S. cumini. / The need for introducing new active principles to the pharmaceutical and/or cosmetic arsenal has been researched, due to the surge of resistant bacterial forms, stemming basically from the indiscriminate use of antimicrobial agents. The interest in obtaining new material with antimicrobial activity that can be used as antiseptics or as preservatives for pharmaceutical or cosmetic preparations led to a study on antimicrobial activity with the dry extracts of the fruit from Syzygium cumini (Myrtaceae). Such an interest is directly related to the popular uses of this plant, popularly known in Brazil as jambolão, jamelão or black plum. To assure the authenticity of the vegetable drug, a morpho-anatomical study has been performed on the material collected. The extract was prepared by percolation method, using ethanol:water (50:50) as a solvent. After validating the methodology for determining dosage extract, tests have been performed for citotoxicity, mutagenicity, genotoxicity, evaluation of antimicrobial activity and possible use as a preservative after its application in preparations for external use: liquid soap, gel with synthetic polymer and non-ionic emulsion. The morpho-anatomical study identified secretion glands of essential oils, druses and tannic idioblasts, characteristic of the Myrtaceae family. The spectrophotometric method was validated for quantitative analysis of the extract produced. The citotocixity study showed a cell death index of IC50 in the concentration of 400.0 μg/mL of the S. cumini extract. The frequency of micronuclei, in bone marrow cells in mice, did not show mutagenicity effect at 24 and 48 hours after administration of dry extract of fruit from S. cumini. The test for micronucleus in T. pallida, performed for evaluation of the mutagenicity showed a mutagenic effect in the concentrations of 1250.0 and 2500.0 μg/mL.

Actinomicetos endofíticos de tomateiro (Lycopersicon esculentum) têm recebido atenção especial como potencial produtores de novos compostos bioativos e agentes de bicontrole contra fitopatógenos. Portanto, este trabalho teve como objetivo isolar e caracterizar actinomicetos endofíticos de tomateiro que apresentem atividade antimicrobiana contra fungos e bactérias de importância clínica e/ou agronômica, selecionar o microrganismo com melhor potencial antimicrobiano, caracterizar este isolado, otimizar as condições de produção do(s) composto(s) e realizar testes in vivo com o potencial agente de biocontrole. Actinomicetos foram isolados das raízes desinfestadas de tomateiro e foram submetidos ao teste de antibiose pelo método de dupla camada contra 39 microrganismos de importância clínica e 16 fitopatogênicos. Todos os actinomicetos foram caracterizados em nível de gênero através de características morfológicas e moleculares. A otimização da produção foi realizada empregando AC, TSB, ISP2, Sahin, Czapeck-Dox, Bennett’s e LNMS como meios de cultura e nas temperaturas de 30, 35 e 40°C. A atividade antimicrobiana foi avaliada pela técnica de difusão em ágar. O teste in vivo foi realizado em casa de vegetação e foi avaliada a capacidade do actinomiceto proteger o tomateiro contra a murcha bacteriana ocasionada por Ralstonia solanacearum. Foram isolados 70 actinomicetos endofíticos, destes 55 foram do gênero Streptomyces sp., nove Microbispora sp., três Micromonospora sp. e três Nocardia sp. Dos 70 isolados, 88,6% apresentaram atividade antimicrobiana contra pelo menos um fitopatógeno e 87,1% inibiram os microrganismos clinicamente importantes. No processo de otimização da produção os isolados selecionados cresceram em todas as condições analisadas, entretanto somente apresentaram atividade em determinadas condições de cultivo. O isolado selecionado para o teste in vivo, R18(6), inibiu o desenvolvimento da murcha bacteriana em condições de casa de vegetação. Os actinomicetos isolados apresentaram potencial antimicrobiano. / Endophytic actinomycetes from tomato plant (Lycopersicon esculentum) receiving special attention because of its potential have been as a source for new bioactive compounds and as biocontroler agent against phytopathogens. Therefore, the aim of this study was to isolate and characterize endophytic actinomycetes from tomato with activity against bacteria and fungi of clinica and agriculture importance; to select the isolate with the best antimicrobial activity, to characterize this isolate, to optimize the growth and production, to carry out a test in vivo with selected biocontrol agent. Actinomycetes were isolated from tomato roots and were submitted of antibiose test using the double-layer agar method against 39 clinical important microorganisms and 16 phytopathogens. All actinomycetes were characterized in level of genus using morphogical characteristics and molecular analysis. The optimization of growth conditions and production were tested in SC, TSB, ISP2, Sahin, Czapeck-Dox, LNMS media culture and 30, 35 and 40°C temperature conditions. The antimicrobial activity was evaluated using the agarwell diffusion method. The test in vivo was carried out in greenhouse and the capacity of actinomycete to protect of tomato against wilt bacteria caused by Ralstonia solanacearum was evaluated. Seventy endophytic actinomycetes were isolated from the tomato roots. Out of these 55 were identified as Streptomyces sp, 9 as Microbispora sp., 3 as Micromonospora sp. and 3 as Nocardia sp.. Out of the 70 isolates 88.6% of the isolates inhibied at least on the tested phytopathogens and 87.1% inhibited the microorganisms with clinical importance. In the production optimization the select isolates grew in all conditions tested, however the production of the compounds was observed only in specific conditions of growth. The isolate R18(6), was select for the in vivo test, and in the greenhouse experiment the isolate inhibited the development of wilt bacteria in tomato plants under greenhouse conditions. The actinomycetes isolated in the work showed an excellent antimicrobial potential.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Molecular, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-05-23T20:15:06Z No. of bitstreams: 1 2015_AlineBarbosaGuimarães.pdf: 2424456 bytes, checksum: 3669624d2b0be643694587e454074e3c (MD5) / Approved for entry into archive by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br) on 2016-05-26T16:27:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_AlineBarbosaGuimarães.pdf: 2424456 bytes, checksum: 3669624d2b0be643694587e454074e3c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-26T16:27:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_AlineBarbosaGuimarães.pdf: 2424456 bytes, checksum: 3669624d2b0be643694587e454074e3c (MD5) / Com o surgimento de cepas de fungos e bactérias patogênicas resistentes aos antibióticos comerciais disponíveis, o tratamento de diversas infecções passou a ser prejudicado. Para o desenvolvimento de novos agentes eficazes para o controle dessas infecções, novos tipos de compostos antimicrobianos estão sendo investigados e as secreções da pele de anfíbios, ricas em peptídeos antimicrobianos (PAMs), são uma das principais fontes biológicas em estudo. Na pele de anuros, tais peptídeos apresentam um relevante papel fisiológico na resposta imune inata, agindo como uma barreira contra potenciais agentes patogênicos. Embora os PAMs naturais sejam agentes terapêuticos potenciais, as suas propriedades físico-químicas e a bioatividade geralmente precisam ser melhoradas de modo que o uso clínico possa ser considerado. No presente estudo, o PAM com 25 resíduos de aminoácidos ocelatina-P1 (OC-P1), isolado das rãs Leptodactylus pentadactylus e L. labyrinthicus, foi empregado como modelo para o desenho de análogos peptídicos, de modo a avaliar os efeitos de modificações em parâmetros estruturais como hidrofobicidade, anfipaticidade, carga líquida e comprimento da cadeia peptídica sobre a sua eficácia biológica. Um grupo de análogos da Oc-P1 foi sintetizado e testado na presença de bactérias, fungos e protozoários patogênicos. Os efeitos observados foram correlacionados com as modificações estruturais propostas. Dentro deste grupo de peptídeos, que compreende 8 análogos contendo entre 14 e 16 resíduos e o PAM selvagem Oc-P1, o peptídeo selvagem foi o mais eficaz, e dentre os análogos propostos, somente um apresentou atividade biológica. Este análogo apresentou atividade hemolítica considerável, sendo observado que o aumento da atividade hemolítica estava geralmente relacionado ao aumento da hidrofobicidade e da anfipaticidade. No geral, o presente trabalho sugere que o desenho e a síntese química de novos peptídeos a partir de PAMs de anuros é uma atraente metodologia de estudo para concepção de novos compostos, mas que o delicado refinamento das características estruturais é limitante no desenvolvimento de novas drogas baseadas em estruturas peptídicas com uso terapêutico em potencial. / The treatment of several infections has become impaired considering the resistance of pathogenic fungi and bacteria to commercial antibiotics. In order to develop new effective agents for controlling these infections, new types of antimicrobial compounds are under investigation, and the skin secretions of amphibians, rich in antimicrobial peptides (AMPs), are one of the major biological sources under study. Inanurans skin, such peptides display important physiological role in the innate immune response, acting as a barrier against potential pathogens. While natural AMPs arepotential therapeutic agents, their physicochemical properties and bioactivity generally need improvement to permit their clinical use. In the present study, the 25-residueocellatin-P1 (Oc-P1), isolated from Leptodactylus pentadactylus and L. labyrinthicus, was used as a template in the design of new peptide analogs, in order to allow the evaluation of the effects of structural parameters, such as hydrophobicity, amphipathicity, net charge and sequence length on their biological properties. Onegroup of analogs was synthesized and tested against pathogenic bacteria, fungi and protozoan. The detected biological effects were analyzed considering the structuralmodifications implemented. Within this group, comprising eight peptides with 14 to 16residues and the native ocellatin-P1, the wild type peptide was the most active and among the analogs, only one exhibited biological activity. This analog showed significant hemolytic activity and the strong hemolytic activity of the peptides generally correlated with high hydrophobicity and amphipathicity. Overall, our study suggeststhat the design and chemical synthesis of new peptides derivated from frog-skin AMPs is an attractive methodology in the search for new biologically active compounds, but the delicate refinement of the structural features is limitant for the development of newtherapeutic peptide-based drugs.