Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de ciências Biológicas, Departamento de Fitopatologia, 2012. / Submitted by Tania Milca Carvalho Malheiros (tania@bce.unb.br) on 2012-05-08T15:32:15Z No. of bitstreams: 1 2012_EderMarques_Parcial.pdf: 5107444 bytes, checksum: 349073f1d914e332ff3eeb2b86f6289a (MD5) / Approved for entry into archive by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br) on 2012-05-10T12:08:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_EderMarques_Parcial.pdf: 5107444 bytes, checksum: 349073f1d914e332ff3eeb2b86f6289a (MD5) / Made available in DSpace on 2012-05-10T12:08:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_EderMarques_Parcial.pdf: 5107444 bytes, checksum: 349073f1d914e332ff3eeb2b86f6289a (MD5) / A murcha bacteriana do eucalipto é causada por Ralstonia solanacearum (Smith) Yabuuchi, biovares 1 e 3. Entretanto, em 2009, foi descrita a biovar 2 em cultivo do campo de híbrido "urograndis" de eucalipto no município de Alexânia GO, Brasil. O controle dessa bacteriose é dificultado devido a natureza sistêmica da infecção e pela eficiente sobrevivência do patógeno. Além disso, pouco se conhece a cerca da ecologia, evolução, resistência genética e de fontes de controle da doença. Dessa forma, torna-se necessário um maior conhecimento do patógeno e a busca por formas de controle, tais como: o controle biológico e o emprego de fontes de resistência genética. Este trabalho teve como objetivos: 1) caracterizar isolados de R. solanacearum de eucalipto com o uso de testes bioquímicos, além da avaliação de diferentes plantas hospedeiras e identificação por PCR com oligonucleotídios iniciadores para espécie, biovar e filótipo; 2) realizar a prospecção de bactérias isoladas em condições extremas de temperatura, pH e salinidade, de cinco diferentes tipos de solo com potencial no controle in vitro e in vivo de R. R3bv2T solanacearum da, 3) avaliar a interação entre R. solanacearum da R3bv2T e cinco diferentes tipos de solo, no desenvolvimento de miniestacas do híbrido urograndis; 4) avaliar a suscetibilidade, in vitro através do teste de microbiolização de sementes, de dezessete espécies de Eucalyptus a duas estirpes de R. solanacearum (R3bv2T e R1bv1) e 5) avaliar bactérias extremófilas facultativas com potencial na promoção do crescimento do eucalipto. De acordo com os testes, os isolados são pertencentes à biovar 2T, filótipo II de R. solanacearum e foram capazes de induzir sintomas da doença e de serem recuperados de: eucalipto, batata, berinjela, tomate, datura, nabo, gerânio, girassol, beterraba, capuchinha, feijão, mostarda, cravo-de-defunto, moringa e caju. A partir dos solos coletados foram obtidos 61 isolados bacterianos nas diferentes condições extremas, sendo que 30 tiveram ação in vitro, contra a fitobactéria. As 10 estirpes selecionadas foram identificadas, com base no sequenciamento de parte do gene do 16S rDNA, como Bacillus sp. e Enterobacter sp. e dentre elas, a UnB 1370 (Enterobacter sp.) se destacou ao mostrar uma maior atividade contra a bactéria no solo, permitindo maior desenvolvimentos das plantas. No estudo da interação de R. solanacearum versus tipos de solos, de maneira geral, a presença da bactéria no solo prejudicou o desenvolvimento das plantas, com exceção do peso seco da raiz no cambissolo onde o tratamento com a bactéria mostrou média maior que a testemunha e diferença estatisticamente significativa. O organossolo se destacou no peso seco da parte aérea e raízes, diferindo-se estatisticamente dos demais tratamentos, ao garantir melhores condições para as plantas resistirem ao ataque da bactéria. Os latossolos, mais utilizados para plantio de eucalipto no Brasil, foram considerados, neste estudo, conducivos ao patógeno. Nas espécies de Eucalyptus analisadas, a suscetibilidade variou e foi maior devido a estirpe UnB 1359 (biovar 2T), quando comparada a UnB 575 (biovar 1), ambas de eucalipto. A primeira estirpe levou a morte de mais 50% das sementes em 13 das 17 espécies analisadas, enquanto a segunda estirpe somente em 8 espécies. O híbrido urograndis e as espécies E. deanei, E. pilularis e E. robusta foram consideradas tolerantes a ambas as estirpes. Ao contrário E. cloeziana, E. paniculata, E. exserta, E. acmenoides, E. botryoides, E. pellita, E. propinqua e E. resinifera exibiram baixa tolerância. Nos testes de promoção do crescimento, a avaliação do peso seco da parte aérea revelou que todas as estirpes bacterianas levaram a ganhos quando comparados à testemunha, variando entre 11,3 e 78,0%. Entretanto, as estirpes UnB 1366, UnB 1371, UnB 1375, UnB 1370 e UnB 1373, foram as que se diferiram significativamente da testemunha. Em contrapartida, a estirpe UnB 1368 (Bacillus sp.) se destacou individualmente no incremento (130,0%) da biomassa massa radicular. Pôde-se observar também, aparentemente, que algumas estirpes induziram uma germinação precoce das sementes, em destaque a UnB 1366 (Bacillus sp.). __________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Bacterial wilt of eucalyptus is caused by Ralstonia solanacearum (Smith) Yabuuchi, biovars 1 and 3. However, in 2009, biovar 2 was described in a cultivated field of the hybrid "urograndis" of the eucalyptus in the municipality of Alexânia-Goiás state, Brazil. It is difficult to control this bacterial disease because of the infection's systemic nature and the pathogen's ability to survive. Moreover, little is known about the ecology, evolution, genetic resistance and sources of control of this disease. To this end, it is necessary to carry out a more thorough knowledge of the pathogen and to search for ways to control it, such as the use of biological control and use of sources of genetic resistance. This work had the following objectives: 1) to characterize isolates of R. solanacearum from eucalyptus with the use of biochemical tests, and to carry out evaluation of various host plants and identification by PCR primers for species, biovar and phylotype; 2) to prospect for bacteria isolated in extreme temperature, pH and salinity conditions, from five different types of soil with potential for use for in vitro and in vivo control of R. solanacearum; 3) to evaluate the interaction between R. solanacearum and five different types of soil, in the development of mini-cuttings of the hybrid urograndis; and 4) to evaluate the susceptibility, in vitro, of 17 species of Eucalyptus, by means of the seed microbiolization test to two strains of R. solanacearum and 5) evaluate a potential of extremophile bacteria in promoting eucalyptus growth. According to the tests, the isolates belong to biovar 2T, phylotype II of R. solanacearum, and were capable of inducing symptoms of the disease and being recovered from, the following plants: eucalyptus, potato, eggplant, tomato, datura, turnip, geranium, sunflower, beetroot, nasturtium, bean, mustard, tagetes minuta, moringa and cashew. From the collected soils 61 bacterial isolates were obtained under different extreme conditions, and among them 30 showed in vitro action against the plant bacterium. The 10 selected strains were identified, based on sequencing some of the 16S rDNA genes, as Bacillus sp. and Enterobacter sp. Among these, UnB 1370 (Enterobacter sp.) stood out by showing a higher activity against the bacteria in the soil, allowing for greater plants development. The organosol stood out in terms of dry weight of the aerial part and roots, differing statistically from the other treatments, in that it provided better conditions for the plants to resist bacterial attack. The latosols, most xxiii used for planting eucalyptus in Brazil, were considered in this study to be conducive to the pathogen. In the species of Eucalyptus analyzed, suscetibility varied and was greatest due to the UnB 1359 strain (biovar 2T), when compared to the UnB 575 (biovar 1), both from eucalyptus. The former presented more than 50% of dead seeds in 13 of the 17 species analyzed, while the latter did so in only 8 species. The hybrid E. deanei, E. pilularis and E. robusta were considered tolerant to both strains, while E. cloeziana, E. paniculata, E. exserta, E. acmenoides, E. botryoides, E. pellita, E. propinqua and E. resinifera exhibited low tolerance. In tests for growth promotion, the evaluation of the dry weight of the aerial part revealed that all the bacterial strains led to gains compared to the control, varying from 11.3 to 78.0%. However, strains UnB 1366, UnB 1371, UnB 1375, UnB 1370 and UnB 1373 were the ones that differed significantly compared to the control. In contrast, the UnB 1368 strain (Bacillus sp.) stood out in the increase (130,0%) it showed in root biomass. It could also be observed that some strains apparently induced early seed germination, especially UnB 1366 (Bacillus sp.). In the study on interaction of R. solanacearum with types of soil, the presence of the bacterium in the soil generally hampered plant development, apart from the root dry weight in cambisol, where the treatment with the bacterium showed a higher mean weight than the control and a statistically significant difference.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-05-15T19:13:01Z No. of bitstreams: 1 2017_MaurícioGonçalvesdaCostaSousa.pdf: 3712664 bytes, checksum: 5241969273057f8bbafbab7a9b03bb79 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline (jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2017-05-18T16:33:52Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_MaurícioGonçalvesdaCostaSousa.pdf: 3712664 bytes, checksum: 5241969273057f8bbafbab7a9b03bb79 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-18T16:33:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_MaurícioGonçalvesdaCostaSousa.pdf: 3712664 bytes, checksum: 5241969273057f8bbafbab7a9b03bb79 (MD5) / Terapias regenerativas recentes como a revascularização pulpar vem ganhando espaço na endodontia em dentes permanentes imaturos. Porém o uso das medicações difundidas para técnica como a pasta dupla antibiótica (DAP) contendo metronidazol (MTZ) e ciprofloxaxino (CIP) ou tripla antibiótica (TAP) contendo CIP, MTZ e minociclina pode causar resistência, citotoxicidade e manchamento dentinário. Em contrapartida, peptídeos de defesa do hospedeiro (PDHs) podem apresentar atividade antimicrobiana e imunomodulatória, surgindo como uma opção para a revascularização pulpar. Desta forma, este estudo objetivou avaliar o potencial antimicrobiano e imunomodulador de peptideos sintéticos (DJK-6, IDR-1018, IDR-1002 e LL-37), comparados à TAP e DAP em um modelo de infecção endodôntica in vitro. O estudo foi dividido em 3 etapas: (1) avaliação do potencial antimicrobiano dos fármacos de TAP e DAP (sozinhos ou em combinação) e dos PDHs contra as bactérias Staphylococcus aures (S.a.) e Enterococcus faecalis (E.f.) e o potencial sinérgico do CIP juntamente com IDR-1002; (2) comparação das concentrações encontradas neste estudo com as concentrações clínicas de TAP e DAP, através da viabilidade celular por MTT e produção de óxido nítrico (NO) pela reação de Griess, em linhagem de macrófagos RAW 264.7 e fibroblastos L929; (3) avaliação imunomodulatória, pela produção das citocinas IL-1α, IL-6, IL-12 e IL-10 e fator de necrose tumoral (TNF-α), por ELISA, além do NO em RAW 264.7 (RAW) e da IL-6 e NO em L929, com ou sem o recombinante de interferon gama (rIFN-γ) e antígenos mortos pelo calor (heat killed - HK)-S.a. ou HK-E.f. Na primeira etapa, o CIP se apresentou como o melhor antimicrobiano presente nas pastas e o IDR-1002, como o melhor PDH. Ademais, a combinação entre CIP e IDR-1002 apresentou ação sinérgica. A viabilidade celular não foi reduzida por nenhum dos grupos e TAP estimulou a produção de NO em RAW. Finalmente o PDH LL-37 reduziu significamente a viabilidade de células L929 e TAP, a viabilidade de RAW. Na ausência de estímulos antigênicos, TAP e DAP apresentaram um perfil pró-inflamatório na ausência dos estímulos antigênicos, aumentando na produção de IL-1α, TNF-α e IL-6 em células RAW e IL-6 em L929. Na adição dos estímulos antigênicos e rIFN-γ, as pastas apresentaram um perfil pró e anti-inflamatório: TAP reduziu a produção de IL-1α, IL-12 e IL-6 em RAW e aumentou TNF-α e NO, e a DAP reduziu a produção de IL-1α, IL-10 e IL-6 em RAW e aumentou IL-12. CIP, LL-37, IDR-1002 e a combinação de CIP com IDR-1002 apresentaram um perfil anti-inflamatório, reduzindo principalmente IL-6 e IL-12 na presença dos estímulos antigênicos e rIFN-γ. Em suma, a combinação sinérgica de CIP com IDR-1002 foi eficaz contra ambas bactérias e apresentou um papel anti-inflamatório neste modelo de infecção in vitro, podendo surgir como uma opção promissora para aplicações biotecnológicas envolvendo a revascularização pulpar. / Recent regenerative therapies such as pulpal revascularization have been diffused in endodontics in immature permanent teeth. However, the use of medications such as double antibiotic paste (DAP) containing metronidazole (MTZ) and ciprofloxaxin (CIP) or triple antibiotic paste (TAP) containing CIP, MTZ and minocycline may cause resistance, cytotoxicity and dentin discoloration. On the other hand, host defense peptides (HDPs) have antimicrobial and immunomodulatory effects, emerging as an option for pulpal revascularization. Thus, the aim of this study was to evaluate the antimicrobial and immunomodulatory potential of synthetic peptides (DJK-6, IDR-1018, IDR-1002 and LL-37) compared to TAP and DAP, in an in vitro endodontic infection model. For this, the study was divided in three stages: (1) antimicrobial potential of TAP and DAP drugs (alone or in combination) and HDPs against the bacteria Staphylococcus aures (S.a.) and Enterococcus faecalis (E.f.) and the synergistic potential of CIP and IDR-1002; (2) comparison of the findings of this study with TAP and DAP clinical concentrations, through cell viability by MTT and nitric oxide (NO) production by the Griess reaction, in RAW 264.7 macrophages and L929 fibroblasts; (3) immunomodulatory stage, by the evaluation of cytokines by ELISA: IL-1α, IL-6, IL-12, IL-10 and tumor necrosis factor (TNF-α), as well as NO in RAW 264.7 (RAW) and IL-6 and NO, in L929 with or without the recombinant interferon gamma (rIFN-γ) and heat killed antigens HK-S.a. or HK-E.f. In the first stage, CIP presented the best antimicrobial activity comparing to TAP and DAP containing antibiotics and IDR-1002, the best HDP. In addition, the combination between CIP and IDR-1002 was synergistic. The viability was not reduced by any groups and TAP stimulated NO production in RAW cells. Finally, LL-37 significantly reduced the viability of L929 and TAP, the RAW viability. Without any antigenic stimuli, TAP and DAP presented a pro-inflammatory profile up regulating IL-1α, TNF-α and IL-6 in RAW and IL-6, in L929. However, the addition of antigenic stimuli and rIFN-γ, TAP and DAP presented pro and anti-inflammatory profile reducing IL-1α, IL-12 and IL-6 in RAW and increasing TNF-α and NO, and reducing IL-1α, IL-10 and IL-6 in RAW and increasing IL-12. CIP, LL-37, IDR-1002 and the combination of CIP with IDR-1002 showed an anti-inflammatory profile, mainly reducing IL-6 and IL-12 with antigenic and rIFN-γ stimuli. In conclusion, the synergistic combination of CIP with IDR-1002 was effective against both bacteria and presented an anti-inflammatory role in this in vitro infection model may emerge as a promising option for biotechnological applications involving pulp revascularization.

O gênero Aeromonas representa um importante grupo de patógenos emergentes responsáveis por diversas afecções em animais e em humanos. Nestes, as Aeromonas têm sido associadas a infecções intestinais e extraintestinais em pessoas imunocompetentes e comprometidas, tanto na comunidade como em ambiente hospitalar. É de consenso geral que a resistência a antibióticos nessas bactérias pode vir a representar um problema potencial no tratamento das infecções. Assim sendo, o objetivo do presente trabalho foi avaliar a freqüência de resistência a distintos antibióticos em bactérias do gênero Aeromonas isoladas de humanos e de suínos, com ênfase na resistência a antibióticos -lactâmicos. Foram avaliados um total de 62 isolados, frente a um painel de 15 antibióticos, evidenciando-se uma elevada percentagem de bactérias resistentes a mais de três antibióticos -lactâmicos, além de alta resistência à tetraciclina, ao cotrimazol e ao cloranfenicol. Entre os antibióticos testados, os mais eficazes contra as Aeromonas foram os ciprofloxacina, os gentamicina e os tobramicina. Alta freqüência de Aeromonas resistentes à tetraciclina e ao cotrimazol foi evidenciada em isolados de suínos, mostrando a importância da pressão de seleção exercida por uso indiscriminado desses antibióticos nas rações. A maior parte dos isolados com resistências múltiplas apresentou plasmídios conjugativos e alguns plasmídios de baixo peso molecular; os quais, em princípio, podem estar associados à resistência a antibióticos. Entre os isolados com resistência a vários antibióticos -lactâmicos, um apresentou características fenotípicas de ESBL. A análise, através de PCR, confirmou a presença de três genes de -lactamases de espectro expandido (TEM, CTX e ampC) neste isolado. Os genes TEM e CTX foram transferidos por conjugação para E. coli, junto com a resistência ao cloranfenicol e à gentamicina, indicando que todos esses genes se encontram em plasmídio conjugativo. A análise da atividade -lactamásica em três isolados mostrou que a mesma é muito elevada em bactérias desse gênero. No isolado portador de ESBLs, as metalo--lactamases são responsáveis pela maior parte da atividade penicilinásica e apenas por uma pequena parte da atividade sobre cefotaxima. Constatou-se ainda que a atividade -lactamásica de Aeromonas é inibida por temperaturas acima de 40C, apresentando um decréscimo linear da atividade em função do tempo. / Submitted by Marcelo Teixeira (mvteixeira@ucs.br) on 2014-07-04T14:20:02Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Adriana de Carli.pdf: 955154 bytes, checksum: 51d920df359e3b8b5871fd0d4d679bd0 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-07-04T14:20:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Adriana de Carli.pdf: 955154 bytes, checksum: 51d920df359e3b8b5871fd0d4d679bd0 (MD5) / The genus Aeromonas represents an important group of emergent pathogens responsible for several disorders in animals and humans. In humans there are associated with intestinal and extra-intestinal infections in immunocompetent and compromised person of the community and hospital settings. It is of general concern that antibiotic resistance will potentially become a problem among Aeromonas strains causing infections. In this sense, the objective of the present work was to evaluate the frequency of resistance to different antibiotics in Aeromonas isolated from humans and suines, with enfasis in the resistance to -lactamic antibiotics. A total of 62 isolates were evaluated against a panel of 15 antibiotics showing high percentage of resistance to more than three -lactam antibiotics, as well as resistance to tetracycline, cotrimazol and cloranphenicol. The most efficient antibiotics against Aeromonas were ciprofloxacin, gentamicin, and tobramicin. High frequency of tetracyclin and cotrimazol resistance was evidenced among suine isolates, showing the selection pressure effect exerced by the indiscriminate use of these antibiotics on feed. Most isolates with multiple resistance harbored conjugative plasmids and some exhibited low molecular plasmids, that may be associated with antibiotic resistance. Among isolates with multiple resistance to -lactam antibiotics, one showed a characteristic ESBL phenotype. PCR analysis confirmed the presence of three extended spectrum -lactamase genes (TEM, CTX, and ampC) in this isolate. The TEM and CTX genes were transferred by conjugation to E. coli, together with the resistances to chloranphenicol and gentamicin, indicating that all these genes are present in a conjugative plasmid. The analysis of -lactamase activity in three isolates showed that is very high in this Aeromonas. In the isolate with ESBLs, the metalo--lactamases are responsible for the main penicillinasic activity but just for a small part of the activity on cefotaxime. The -lactamasic activity of Aeromonas is inhibited by temperatures over 40C, showing a linear decrease on the activity in function of time.

Orientador: Juliana Campos Junqueira / Co-orientador: Olavo Cardoso Jorge / Banca: Ana Marisa Fusco Almeida / Banca: Mariella Vieira Pereira Leão / Banca: Luciane Dias de Oliveira / Resumo: As interações entre fungos e bactérias são abundantes na natureza e tem importância médica e ambiental. O desenvolvimento adequado de modelos in vitro e in vivo para caracterizar essas interações é essencial para o entendimento do desenvolvimento da doença e descoberta de novas estratégias terapêuticas. O objetivo desse estudo foi avaliar as interações entre Lactobacillus acidophilus e Candida albicans em modelos de estudo in vitro e em modelo experimental de invertebrado. No estudo in vitro, foram avaliados os efeitos de L. acidophilus sobre a formação de biofilme por C. albicans e sobre a capacidade de filamentação de C. albicans. Em ambos os testes, foram avaliados os efeitos diretos das células de L. acidophilus sobre C. albicans e também os efeitos indiretos, utilizando apenas o sobrenadante da cultura de Lactobacilos. Além disso, foram testados os efeitos de L. acidophilus sobre C. albicans em diferentes fases de crescimento da cultura bacteriana (4, 6, 18 e 24 h). Para a realização do estudo in vivo, as cepas de L. acidophilus foram inoculadas juntamente com C. albicans em lagartas de Galleria mellonella para indução de infecção experimental. Os efeitos de L. acidophilus sobre a candidose experimental foram avaliados pela análise de curva de sobrevivência de G. mellonella, quantificação de UFC/mL de C. albicans e avaliação histológica da filamentação de C. albicans nos tecidos do hospedeiro. Os resultados dos testes in vitro e da contagem de UFC/mL em G. mellonella foram submetidos à Análise de Variância e teste de Tukey. Os dados obtidos na curva de sobrevivência de G. mellonella foram analisados pelo método de Log-rank. (P ≤ 0,05). Os resultados in vitro demonstraram que a cultura de 24 h de L. acidophilus foi capaz de inibir a formação de biofilme e a filamentação por C. albicans. Esses efeitos inibitórios também foram observados... / Abstract: Interactions between fungi and bacteria are abundant in nature and are of medical and environmental importance. The developments of adequate models in vitro and in vivo to characterize these interactions are essential to understand diseases and to discover new therapeutic strategies. The aim of this study was to evaluate the microbial interactions between Lactobacillus acidophilus and Candida albicans on in vitro study models and experimental models of invertebrates. In the in vitro study, we analyzed the effects of L. acidophilus on C. albicans biofilm formation as well as its filamentation ability. On both tests, the direct effects of L. acidophilus cells and indirect effects of the supernatant culture of L. acidophilus were evaluated , as well as the L. acidophilus effects on C. albicans at different bacterial culture growth stages (4, 6 18 and 24h). To perfom the in vivo study, L. acidophilus and C. albicans strains were inoculated in Galleria mellonella model to induce experimental infection. The L. acidophilus effects on experimental candidosis have been evaluated by the analysis of the survival killing curve of G. mellonella, quantify C. albicans colony forming units per millimeter (CFU/mL) and through histological evaluation of C. albicans filamentation ability on the host tissues. The in vitro test results and the CFU/mL number in G. mellonella were submitted to ANOVA and Tukey's test. The obtained data on G. mellonella killing curves have been analyzed using the long-rank test method. A 5% significance level has been considered on all tests. The in vitro results showed that the L. acidophilus 24 hour culture was able to inhibit the formation of biofilm and filamentation by C. albicans. These inhibitory effects were also observed when the supernatant of the L. acidophilus culture was placed in contact with C. albicans, suggesting that the inhibitory action occurred by the .... / Doutor

Orientador : Dejanira de Franceschi de Angelis / Banca: Jorge Horii / Banca: Carlos Renato Corso / Banca: Rosilene Naves Domingos / Banca: Jorge José Correa Lopes / A agroindustria sucroalcooleira do Brasil corresponde a 2,2% do Produto Interno Bruto (PIB) nacional e representa uma parcela significativa da economia, com tendencia ao crescimento em funcao da grande procura mundial por energias renovaveis a partir de biomassas. Um dos pontos a ser explorado visando o aumento geral das eficiencias industriais na obtencao de etanol e o controle das contaminacoes microbianas, especialmente as bacterias produtoras de acido latico (BAL). Esta pesquisa procurou aplicar uma metodologia que propiciasse um controle de tais microrganismos. Utilizaram-se as linhagens CCT4143; CCT4144; CCT4145; CCT4146 e FT038B de Lactobacillus fermentum que foram submetidas ao aquecimento gerado por radiacoes eletromagneticas (microondas) e aquecimento convencional. Verificou-se que ocorreu a eliminacao total de L. fermentum quando irradiadas com microondas (2450MHZ) em 9 segundos quando a temperatura atinge 58,3oC; ao passo que quando submetidas ao aquecimento convencional nesta mesma temperatura a diminuicao foi de 80% apos 10 minutos. O experimento foi acompanhado por contagem das unidades formadoras de colonias (UFC/mL) em meio MRS; quantificacao de acido latico mediante analise enzimatica e absorbancia por espectrofotometria com luz visivel (É=550nm), em meio MRS e mosto de caldo de cana-de-acucar. Concluiu-se que a eliminacao de L. fermentum mediante a aplicacao de calor e mais rapida e eficiente quando se utiliza irradiacao de microondas em detrimento ao aquecimento convencional. / Brazilian sugar and alcohol industry corresponds to 2,2% of Gross Domestic Products (GDP) and represents a significant part of the countryfs economy, with tending to grow due to the world-wide demand for recyclable biomass energies. One of the topics to be explored focusing on the general increase of the industrial efficiencies in ethanol productions, is the microbial contaminations control, principally lactic acid bacteria (LAB). This research tried to apply a methodology that attempted to control this microorganism. Strains CCT4143; CCT4144; CCT4145; CCT4146 and FT038B of Lactobacillus fermentum were submitted to heat generated by electromagnetic radiations (microwaves) as well as conventional heating. The cells of L. fermentum were quantified by gpour plateh methods in MRS medium. The lactic acid concentration was evaluated by enzymatic method and the biomass concentration by spectofotometry (É=550nm) in both MRS medium and sugar cane most. It was verified that total elimination of L. fermentum occurred when radiated with microwaves (2450MHZ) for 9 seconds at 58,3oC. Whereas when submitted to conventional heating at the same temperature, the reduction of the cells was only 80% after 10 minutes. Thus, it can be concluded that the control of L. fermentum by microwaves was faster and more efficient than the conventional heating treatment. / Doutor

O conhecimento sobre a microbiota de animais marinhos fornece uma base que pode ser usada para comparação em virtude de mudanças futuras, apesar disso pouco se sabe sobre a natureza das bactérias associadas com o intestino desses animais. Esse estudo visou a obtenção de um panorama sobre a microbiota de animais marinhos selvagens recolhidos no litoral do Rio Grande do Sul através de ferramentas independentes de cultivo, como o sequenciamento de última geração e PCR quantitativa em tempo real (qPCR), que permitem a inferência sobre as bactérias pertencentes a microbiota intestinal a partir do DNA genômico total obtido diretamente da amostra. A partir do sequenciamento parcial do gene de 16S rRNA utilizando a plataforma de alta desempenho Ion Torrent PGM, seis amostras fecais de lobo-marinho-sul-americano (Arctocephalus australis) e quatro lobo-marinho- subantártico (Arctocephalus tropicalis) foram avaliadas. Verificou-se que o filo Firmicutes (86,28%) foi mais frequente nas fezes de ambas as espécies, seguido por Actinobacteria(6,74%) e Proteobacteria (3,34%), sendo Bacteroidetes e Fusobacteria os filos menos frequente. A qPCR foi empregada para quantificar as espécies de enterococos, mais frequentemente isoladas de fezes de animais (Enterocococcus faecalis, E. hirae, E. mundtti, E. faecium, E. gallinarum e E. casseliflavus), em amostras fecais de animais marinhos selvagens. A partir de DNAs totais isolados de 24 amostras fecais de lobos marinhos, tartarugas-verdes e aves marinhas, verificou-se que E. faecalis (1,82x1012 cópias/ng) foi a espécie mais frequente em todas as amostras analisadas e E. hirae (5,89x1010), E. mundtti (7,57x1010 cópias/ng), E. faecium (4,94x1009 cópias/ng), E. casseliflavus (1,22x1009 cópias/ng) e E. gallinarum (3,84x1010 cópias/ng) também demonstraram estar presentes na microbiota desses animais. / Knowledge about the marine animals microbiota provides a base that can be used for comparison due to future changes, nevertheless little is known about the nature of the bacteria associated with the animal gut. This study aimed to obtain an overview of the microbiota of wild marine animals collected in the Rio Grande do Sul coast using cultive independent methods, as the next-generation sequencing and quantitative real-time PCR ( qPCR ), which allow the inference about the bacteria belonging to the intestinal microbiota from total genomic DNA obtained directly from the sample. Using the high performance Ion Torrent PGM platform six fecal samples of South American fur seal (Arctocephalus australis) and four Subantartic fur seals (Arctocephalus tropicalis) were evaluated. It was found that the phylum Firmicutes (86.28%) was more common in faeces of both species, followed by Actinobacteria (6.74%) and Proteobacteria (3.34%), Fusobacteria and Bacteroidetes were the least frequent. The qPCR was used to quantify the Enterococci species commonly isolated from faecal samples of animal (Enterocococcus faecalis, E. hirae, E. mundtti, E. faecium, E. gallinarum e E. casseliflavus) in faecal samples or cloacal swabs / rectal wild marine animals. From total DNA isolated of 24 fecal samples from sea lions, green turtles , sea birds, it was observed that E. faecalis (1.82x1012 copy/ng) was the most common species in all samples analyzed and E. hirae (5.89x1010), E. mundtti (7.57x1010), E. faecium (4.94x1009), E. casseliflavus (1.22x1009) and E. gallinarum (3.84x1010) also shown to be present in the microflora of these animals.

O uso de pigmentos bacterianos com potencial biotecnológico avança cada vez mais e a partir dessa fonte natural são desenvolvidos diversos produtos com diferentes aplicações em indústrias farmacêuticas, de alimentos, cosmética entre outras, apresentando vantagens em questões econômicas e ambientais, cumprindo com a demanda e trazendo benefícios para a saúde dos consumidores e reduzindo o uso de produtos de síntese química. O objetivo desse trabalho foi a produção, ao nível de laboratório, e caracterização de pigmentos sintetizados pelas bactérias Chryseobacterium KR6 e Lysobacter A03 isoladas de penas de frango e penas de pinguim, respectivamente. Os pigmentos estudados neste trabalho, extraídos das duas linhagens, resultaram ser pigmentos do tipo Flexirubina (DAR) o que foi revelado pelo teste positivo de KOH 20% e os espectros de UV-vis, e provavelmente Xanthomonadina (APE-DAR hibrido), respetivamente. Os dois pigmentos apresentaram atividade antioxidante avaliado pela captura do radical ABTS. Não foi possível propor uma estrutura química para os dois pigmentos, processos de purificação são requeridos para a identificação molecular desses pigmentos biotecnologicamente viáveis. / The use of bacterial pigments with biotechnological potential advances are growing and more and from this natural source are developed several products with different applications in the pharmaceutical, food, cosmetics and other industries, presenting advantages in economic and environmental issues, fulfilling a demand and bringing benefits For consumer health and reducing the use of chemical synthetized products. The aim of this study was the production, working volume and characterization of pigments synthesized by Chryseobacterium KR6 and Lysobacter A03 bacteria isolated from chicken and penguin feathers, respectively. The pigments were characterized by KOH 20% test, UV-visible, colors system CIELAB, HPLC-DAD-MS, FTIR and was evaluated the antioxidant capacity. The pigments from KR6 and A03 presents some characteristics from flexirubin and xanthomonadin non- brominated type pigments respectively. Pigment from KR6 shows a positive bathochromic shift when colonies or the extracted pigment are in presence of alkaline solution (KOH20%) and also have a λmax at 450nm in acetone when analyzed by UV-Vis. The FTIR analysis shows some principal functional groups that might be from a flexirubin molecule. Pigment from A03 didn’t present any shift when flooded with KOH and the λmax was 419 nm and 427 nm in acetone and chloroform respectively. The two pigments presented antioxidant activity evaluated by the capture of the free radical ABTS. It was not possible to propose a chemical structure for the two pigments; purification processes are necessary for a molecular identification of the biotechnologically viable pigments.

As interações que ocorrem entre as bactérias e amebas podem dar-se através de relações mútuas, onde ambos os organismos se beneficiam da associação ou parasitárias em que um organismo se beneficia em detrimento do outro. A convivência de vários microrganismos que compartilham o mesmo ambiente pode produzir alterações seja no crescimento dos organismos, nos padrões de adaptação, na morfologia, no seu desenvolvimento, ou até mesmo na sua capacidade para sintetizar proteínas e metabólitos secundários. Neste estudo, é avaliada a interação entre Acanthamoeba polyphaga e Streptomyces sp. através de cocultivo, com objetivo de obter extratos brutos com ação antimicrobiana. No cocultivo, as amebas inviabilizaram na presença da bactéria. Após contato com as amebas houve alteração morfológica em Streptomyces sp. em todos os tempos de incubação, com produção de hifas, diferente do controle que permaneceu na fase de esporos. A partir do cocultivo foi possível obter extrato bruto em 50 dias, sendo avaliados em diferentes tempos de incubação (1º, 7º, 14º, 21º e 28º dias), contra bactérias multirresistentes como Escherichia coli e Pseudomonas aeruginosa, mostrando atividade antimicrobiana, tanto no cocultivo quanto no controle. Com análise estatística foi possível verificar que os extratos produzidos em 24 horas (1º) apresentaram maior atividade, especialmente contra P. aeruginosa. Os extratos produzidos pelo cocultivo e controle se comportaram diferentemente um do outro, porém as diferenças não foram estatisticamente significativas. Em relação à biomassa produzida, foi observado maior volume de biomassa no cocultivo, do que no controle, indicando que o contato entre os dois microrganismos favoreceu a produção de massa celular, porém não houve diferença significativa, somente quando comparado entre dias. Estes resultados mostram que há interação entre Acanthamoeba e Streptomyces uma vez que, a bactéria se beneficiou da ameba auxiliando no seu desenvolvimento. Esta interação entre os microrganismos pode ser importante na modulação da produção de substâncias de ação antimicrobiana, fato que ainda necessita investigação. / The interactions that occur between bacteria and amoebas can give through mutual relations, where both organisms benefit from the association or parasitic in which one organism benefits at the expense of the other. The coexistence of various microorganisms share the same environment can produce alterations in the growth of the organisms is, patterns of adaptation in morphology, development, or even in their ability to synthesize proteins and secondary metabolites. This study evaluates the interaction between Acanthamoeba polyphaga and Streptomyces sp. through cocultivation, in order to obtain crude extracts with antimicrobial action. In cocultivation, amoebas made it impossible in the presence of the bacteria. After contact with amoebae were morphological changes in Streptomyces sp. All incubation times with hyphae production, different control spores this remained in phase. From the cocultivation it was possible to obtain crude extract in 50 days, being evaluated in different incubation times (1º, 7º, 14º, 21º and 28º days), against multiresistant bacteria such as Escherichia coli and Pseudomonas aeruginosa, showing antimicrobial activity in both the cocultivation and in control. With statistical analysis found that the extracts in 24 hours (1º) showed greater activity, especially against P. aeruginosa. The extracts produced by the coculture and control behaved differently from one another, but the differences were not statistically significant. Regarding the biomass produced, there was a higher volume of biomass in cocultivation, than in the control, indicating that the contact between the two organisms favored the cell mass production, but there was no significant difference only when compared between days. These results show that there is interaction between Acanthamoeba and Streptomyces since the bacteria benefited amoeba assisting in their development. This interaction between microorganisms may be important in modulating the production of antimicrobial substances, a fact that still requires investigation.

O uso de fertilizantes minerais nas culturas, inclusive no milho, é uma prática agrícola que provoca danos ambientais e prejuízos econômicos. No Estado do Rio Grande do Sul (RS), grandes quantidades de fertilizantes são necessárias para aumentar a produtividade dessa cultura. Uma alternativa promissora, visando melhorar a produtividade e reduzir o uso de fertilizantes, é a utilização de microrganismos benéficos associados a plantas, particularmente as rizobactérias promotoras de crescimento. Essas bactérias vivem na rizosfera e são capazes de colonizar os tecidos de diversos vegetais, beneficiando o desenvolvimento das plantas através de mecanismos de promoção de crescimento. Esse trabalho teve como objetivo isolar, caracterizar e selecionar bactérias associadas ao milho de diferentes localidades do RS, que tenham capacidade de fixar nitrogênio atmosférico, assim como outras características promotoras de crescimento vegetal, para serem usadas futuramente como inoculantes. Amostras de raiz e solo rizosférico de cinco regiões foram coletadas e de cada amostra foi realizado o isolamento das bactérias. Avaliou-se a capacidade dos isolados de produzirem ácido indol acético (AIA), sideróforos e de solubilizarem fosfatos. A caracterização molecular foi realizada através de PCR-RFLP do gene 16S rDNA para análise da diversidade microbiana e identificação dos isolados. Do total de 292 isolados obtidos, 42% foram capazes de produzir sideróforos, 53% solubilizaram fosfatos e 98% produziram AIA. A partir dos resultados obtidos, seis isolados foram selecionados para o ensaio in vivo para promoção de crescimento em duas cultivares de milho. Os isolados utilizados para o experimento foram: Achromobacter sp., Burkholderia sp., Chryseobacterium sp., Arthrobacter sp., Pseudomonas sp., Herbaspirillum sp., além de um inoculante comercial Azospirillum brasilense V6. A análise da diversidade microbiana indicou que a associação das bactérias com plantas de milho nas diferentes regiões amostradas pode sofrer influência dos fatores do solo, como o teor de argila. Os resultados estatísticos mostraram que três isolados, Achromobacter sp., Burkholderia sp. e Arthrobacter sp. foram eficientes como promotores de crescimento nas duas cultivares de milho testadas, aumentando a massa seca da parte aérea e da raiz do milho. O isolado Achromobacter aumentou o conteúdo de fósforo e nitrogênio nas plantas inoculadas. Os microrganismos identificados nesse trabalho tem potencial para serem utilizados futuramente como inoculantes. / Mineral fertilizers use on crops, including maize, is an agricultural practice that causes environmental damage and economic losses. In the state of Rio Grande do Sul (South Brazil), large amounts of fertilizer are needed to increase productivity of this culture. A promising alternative in order to improve productivity and reduce fertilizer utilization is the use of beneficial microorganisms associated with plants, particularly growth promoting rhizobacteria. These bacteria live in the rhizosphere and are able to colonize tissues of many types of plants, and plant development can benefit through mechanisms of growth promotion. This study aimed to isolate, characterize and select bacteria associated with maize from different regions of RS which are capable of fixing atmospheric nitrogen and have other characteristics that promote plant growth, in order to be utilized as inoculant in the future. Root and rhizosphere soil samples were collected from five regions and bacteria were isolated from each sample. Assays were performed for the evaluation of the ability of isolates to produce indole acetic acid (IAA), siderophores, and also solubilize phosphates. A molecular analysis was performed by PCR-RFLP of 16S rDNA gene to examine microbial diversity and to identify the isolates. Of all 292 isolates, 42% were able to produce siderophores, 53% solubilized phosphates and 98% produced IAA. From these results, six isolates were selected for in vivo assays for growth promotion in two maize cultivars. The strains used in the experiment were: Achromobacter sp., Burkholderia sp., Chryseobacterium sp., Arthrobacter sp., Pseudomonas sp., Herbaspirillum sp., and commercial inoculant Azospirillum brasilense V6. The results obtained for microbial diversity suggest that bacterial association with maize plants in the sampled regions may be influenced by soil characteristics, such as clay content. Statistical results show that three strains - Achromobacter sp., Burkholderia sp. and Arthrobacter sp. - were effective as growth promoters in maize cultivars tested. These isolates increased the dry weight of shoot and root of maize. The isolate Achromobacter sp. increased content of phosphorus and nitrogen in inoculated plants. Concluding, the microorganisms identified in this study showed potential to be used as inoculants in the future.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Microbiana, 2014. / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2014-12-01T16:47:16Z No. of bitstreams: 1 2014_CeliodeFariaJunior.pdf: 1407857 bytes, checksum: cb54bbad0be4ae28880f7c04cb914017 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-12-02T11:17:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_CeliodeFariaJunior.pdf: 1407857 bytes, checksum: cb54bbad0be4ae28880f7c04cb914017 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-12-02T11:17:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_CeliodeFariaJunior.pdf: 1407857 bytes, checksum: cb54bbad0be4ae28880f7c04cb914017 (MD5) / A emergência global de cepas de entero bactérias resistentes aos carbapenens (ERC)tornou-se um problema de saúde pública em virtude do limitado arsenal terapêutico disponível para o tratamento de infecções causadas por estes organismos multirresistentes. Em Brasília, hospitais públicos e privados relatam a presença decepas produtoras da carbapenemase de Klebsiella pneumoniae - KPC - desde 2010.Além de KPC, as carbapenemases NDM, IMP, VIM e OXA-48 vêm ganhando destaque no contexto mundial. Este trabalho avaliou o perfil de susceptibilidade, bem como a produção de carbapenemase, em 524 cepas de ERC isoladas em hospitais de Brasília entre os anos de 2011 e 2013. As cepas de ERC foram caracterizadas quanto à presença dos genes blaKPC, blaVIM, blaIMP, blaOXA e blaNDM. Klebsiella pneumoniae respondeu por 74% das cepas de ERC isoladas, seguida por Enterobacter aerogenescom 9,4% dos isolamentos. As cepas apresentaram alta frequência de resistência aosβ-lactâmicos testados. Com relação aos carbapenens, a frequência de resistência aoimpenem foi a menor detectada, com 87% das cepas resistentes. Diante dosaminoglicosídeos, a frequência de resistência a tobramicina, gentamicina e amicacinafoi de 60%, 42% e 8%, respectivamente. Para algumas classes de antibióticos foi detectada uma baixa frequência de resistência em função da espécie analisada.Apenas 8% das cepas de ERC da espécie Proteus mirabilis apresentaram resistência ao sulfametoxazol, e na espécie E. aerogenes apenas 2% dos isolados foram resistentes à tetraciclina. O gene blaKPC foi predominantemente detectado nas cepasde ERC analisadas com positividade de 77%, seguido de blaNDM (1,9%) e blaIMP(0,4%). Em 2013, o gene blaNDM foi, pela primeira vez, detectado nos hospitais deBrasília em isolados das espécies Providencia rettigeri (n = 1), K. pneumoniae (n = 2)e P. mirabilis (n = 1). Em 2014, cepas adicionais de K. pneumoniae positivas parablaNDM foram detectadas em diferentes hospitais. Ensaios de RAPD confirmaram adispersão clonal de cepas de K. pneumoniae produtoras de NDM entre hospitais de Brasília. Este estudo alerta para a dispersão do gene blaNDM, detectado em diferentes espécies, e para a emergência de um clone de K. pneumoniae produtor de NDM entre hospitais de Brasília. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The global emergence of carbapenem-resistant Enterobacteriaceae (CRE) strains has become a public health problem due to the limited therapeutic options available to treat infections caused by these multidrug-resistant organisms. In Brasilia, public and private hospitals have reported the presence of Klebsiella pneumoniae carbapenemase (KPC)-producing strains since 2010. In addition to KPC, the NDM, IMP, VIM and OXA- 48 carbapenemases have attracted the global attention. This study evaluated the susceptibility profile as well as the production of carbapenemase in 524 CRE strains isolated in hospitals in Brasília between the years of 2011 and 2013. CRE strains were characterized for the presence of blaKPC, blaVIM, blaIMP, blaNDM and blaOXA genes. Klebsiella pneumoniae accounted for 74% of the isolated CRE strains, followed by Enterobacter aerogenes with 9.4% of the isolates. Strains showed a high frequency of resistance to the tested β-lactams. With regard to carbapenems, the frequency of resistance to imipenem was the lowest detected, with 87% of the strains displaying resistance. Regarding aminoglycosides, the frequency of resistance to tobramycin, amikacin and gentamicin was of 60%, 42% and 8%, respectively. For some antibiotics, a low frequency of resistance was detected depending on the species examined. Only 8% of the CRE strains belonging to the Proteus mirabilis species were resistant to sulfamethoxazole, and in the species of E. aerogenes only 2% of the isolates were resistant to tetracycline. The gene blaKPC was predominant in the studied CRE strains, with positivity of 77%, followed by blaNDM (1.9%) and blaIMP (0.4%). In 2013, the gene blaNDM started to be detected in isolates of Providencia rettigeri (n = 1), K. pneunoniae (n = 2), and P. mirabilis (n = 1) recovered in Brasília hospitals. Early in 2014, additional strains of K. pneumoniae positive for blaNDM were detected in different hospitals. RAPD assays confirmed the spread of a K. pneumoniae clone producing NDM among hospitals in Brasilia. This study warns about the spread of the gene blaNDM, detected in different species, and about the emergence of a single clone of NDM-producing K. pneumoniae among hospitals in Brasília.