En esta tesis se presenta el estudio hidrodinámico de una bacteria tipo Escherichia coli interactuando con superficies y partículas micrométricas. Debido a su tamaño micrométrico y velocidad típica, el número de Reynolds asociado al nado de esta bacteria en agua es del orden de 10−5 , por lo cual su dinámica está gobernada por la ecuación de Stokes, y se cumple que tanto las fuerzas como los torques totales actuando sobre ésta son cero. El estudio de la interacción de la E. coli con una partícula pasiva en un flujo no confinado consistió en considerar el efecto de la bacteria sobre el fluido como el de dos monopolos de fuerza iguales y opuestos. Los resultados numéricos indican que en ausencia de confinamiento la difusión debido a la presencia de las bacterias es subdominante frente a la difusión térmica, lo cual ha sido corroborado experimentalmente. Por otro lado, existe evidencia experimental que indica que cerca de una superficie esferas micrométricas en presencia de bacterias difunden por sobre la difusión térmica, lo cual motiva la construcción de un modelo para bacteria que nade cerca de una superficie. El modelo propuesto en esta tesis consiste en dos esferas de distinto radio unidas por una barra libre de roce. La dinámica de este nadador cerca de una superficie se obtiene de resolver numéricamente el sistema de ecuaciones que contiene las condiciones de fuerza y torque total nulos sobre el nadador así como también las constricciones geométricas dadas por la rigidez de la barra que une las esferas. Además, la interacción de las esferas con el plano se obtuvo de calcular la matriz resistencia, la cual relaciona las fuerzas y el torques hidrodinámicos con las velocidades lineales y angulares de las esferas. Se estudió el estado final del nadador como función de las condiciones iniciales obteniendo que existen tres comportamientos: a) nadar lejos de la superficie, b) nadar a distancia finita de la pared y c) nadar pegado a la pared. En este último caso el nadador describe círculos cuando es visto desde arriba, con radios de curvatura que concuerdan con observaciones experimentales.

Orientador : Raphael Lucio Andreatti Filho / Abstract: Native intestinal lactic acid bacteria from poultry and mammals provide an adverse environment to development of pathogenic microorganisms. Recently, beyond its use as probiotics, the application in food conservation has been researched. Species like Lactobacillus, Lactococcus, Streptococcus, Pediococcus e Leuconostocs are used in fermented food, presenting antagonistic properties to same species and/or pathogenic bacterias. Lactobacillus spp. species used in probiotics and competitive exclusion products have benefic effects due direct action on particular groups of pathogenic microorganisms. Just by these advantages, lactic acid bacteria have been exhaustively studied allowing the detection of antibiose promoters substances as organic acids, bacteriophags, hydrogen peroxide, and bacteriocins. In the present study, 474 lactic acid bacteria from Lactobacillus species were isolated from the crop and ceca of chicken. Two hundred sixty five samples presented inhibitory activity against indicator microorganisms (Gram-positive and Gram-negative bacterias) using the spot-on-the-lawn assay. Fifty three samples identified as Lactobacillus reuteri, L. salivary and L. spp. confirmed inhibition of Enterococcus faecalis, E. faecium, Staphylococcus aureus, Listeria monocytogenes and Salmonella spp. but not on Lactobacillus casei, L. delbrureckii, L. fermentum and L. helveticus by bacteriocins action by antagonistic the simultaneons methods of well diffusion assay on anaerobiosis. The antagonism was detected by inhibition zones to various indicators microorganisms. / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:22Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2003Bitstream added on 2014-06-13T18:06:46Z : No. of bitstreams: 1 lima_et_me_botfmvz.pdf: 1900368 bytes, checksum: 0ed40eb2152ee863edc771400939912f (MD5) / Native intestinal lactic acid bacteria from poultry and mammals provide an adverse environment to development of pathogenic microorganisms. Recently, beyond its use as probiotics, the application in food conservation has been researched. Species like Lactobacillus, Lactococcus, Streptococcus, Pediococcus e Leuconostocs are used in fermented food, presenting antagonistic properties to same species and/or pathogenic bacterias. Lactobacillus spp. species used in probiotics and competitive exclusion products have benefic effects due direct action on particular groups of pathogenic microorganisms. Just by these advantages, lactic acid bacteria have been exhaustively studied allowing the detection of antibiose promoters substances as organic acids, bacteriophags, hydrogen peroxide, and bacteriocins. In the present study, 474 lactic acid bacteria from Lactobacillus species were isolated from the crop and ceca of chicken. Two hundred sixty five samples presented inhibitory activity against indicator microorganisms (Gram-positive and Gram-negative bacterias) using the spot-on-the-lawn assay. Fifty three samples identified as Lactobacillus reuteri, L. salivary and L. spp. confirmed inhibition of Enterococcus faecalis, E. faecium, Staphylococcus aureus, Listeria monocytogenes and Salmonella spp. but not on Lactobacillus casei, L. delbrureckii, L. fermentum and L. helveticus by bacteriocins action by antagonistic the simultaneons methods of well diffusion assay on anaerobiosis. The antagonism was detected by inhibition zones to various indicators microorganisms.

Magíster en Bioquímica / Los neutrófilos polimorfonucleares (PMNs) son un tipo de leucocito que tiene participación en la primera etapa de la inmunidad innata. Constituyen la primera línea de defensa del hospedero frente a un agente patógeno, pero la liberación de sus componentes puede causar destrucción de tejido. Estas células al activarse secretan citoquinas inflamatorias, fagocitan a las bacterias y las destruyen a través de agentes microbicidas como intermediarios de oxígeno reactivo (ROS) y óxido nítrico (NO) y, también, a través de la secreción de metaloproteinasas (MMPs). Las MMPs son enzimas hidrolíticas con características neutras que degradan colágeno, gelatina, laminina y otros componentes de la matriz extracelular, secretándose desde neutrófilos la MMP-8 (colagenasa) y la MMP-9 (gelatinasa B). La periodontitis es una enfermedad que causa la destrucción del colágeno en el ligamento periodontal provocando inflamación. El proceso destructivo es el resultado de una compleja interacción entre estas bacterias, la inmunidad del hospedero y los sistemas inflamatorios.Las principales bacterias implicadas en la enfermedad periodontal son anaeróbicas y gram-negativaseincluyen Porphyromonas gingivalis (Pg) y Actinobacillus actinomycetemcomitans(Aa), entre otras. El reconocimiento de patrones moleculares asociados a patógenos (PAMP), por parte de los neutrófilos lo realiza una importante familia de receptores llamada receptores de tipo Toll (TLR). Los objetivos de esta tesis fueron: 1) estudiar la respuesta de los neutrófilos periféricos (circulantes) frente a periodontopatógenos como Pg y Aa y, además, de algunos de los PAMPs más conocidos como LPS de Escherichia coli (componente de la pared celular), Zymosan A (extracto de Saccharomyces cerevisiae) y la lectina fitohemaglutinina (PHA); y 2) comparar la respuesta de neutrófilos provenientes de pacientes con periodontitis con la de individuos sanos. La respuesta de los neutrófilos frente a agentes potencialmente estimuladores o activadores se estudió, tanto en sangre completa como en neutrófilos purificados, a través del análisis de la secreción de la enzima MMP-9 y la citoquina IL-8, intentándose además medir la liberación al medio de óxido nítrico (NO). La actividad de MMP-9 se determinó por zimografía en geles de poliacrilamida en presencia de gelatina (colágeno desnaturalizado) como sustrato, en condiciones desnaturantes, lo que permite evaluar las formas activa y latente de la gelatinasa. Los niveles de IL-8 se determinaron utilizando el método ELISA. Los intentos de demostrar un aumento de liberación de NO en respuesta a los estimuladores fueron infructuosos, no obstante se trataron de cuantificar los niveles de sus metabolitos estables (nitrito y nitrato) por el sensible método de electroforesis capilar. En sangre completa, al comparar la condición estimulada con la condición basal en ausencia de estimulador, PHA aumentó la liberación de MMP-9 en ambos grupos (sanos y pacientes). Por otra parte, LPS y Pg estimularon la secreción de IL-8 sólo en el grupo de pacientes. No se encontraron diferencias significativas entre el grupo de pacientes con enfermedad periodontal y el grupo control de los individuos sanos en cuanto la liberación de MMP-9 e IL-8. Al trabajar con neutrófilos purificados, en ambos grupos LPS y Pg aumentó significativamente la liberación de MMP-9 respecto a la condición basal, encontrándose además un aumento significativo en el grupo de pacientes comparado con el grupo sano. La secreción de IL-8 respecto a la condición basal aumentó sólo en pacientes por efecto de LPS y Zymosan A. La comparación entre los dos grupos mostró diferencias significativas en la liberación de IL-8 al incubar con LPS, Pg, Aa y Zymosan A, observándose una mayor activación en los neutrófilos de los pacientes. La secreción de IL-8 se encontró atenuada en pacientes, pero se observó una gran aumento en su secreción (activación) por todos los estimuladores estudiados (entre 3 y 7 veces), a diferencia del grupo control. Los resultados en neutrófilos purificados apoyan la hipótesis propuesta de que este tipo de leucocitos periféricos en pacientes con periodontitis son más reactivos (hiper-reactivos) que los de individuos sanos. La determinación de la respuesta de los neutrófilos periféricos podría ser una herramienta útil para el seguimiento de la eficacia del tratamiento en los pacientes con periodontitis. La baja proporción de neutrófilos en las muestras de sangre completa no permitió observar esta hiper-reactividad, ni tampoco la respuesta estimuladora en general / Polymorphonuclear neutrophils (PMN) are a kind of leukocyte involved in the early innate immune response. They constitute the first line of host defense against a pathogenic agent, but the release of their components may cause tissue destruction. When these cells are activated they release proinflammatory cytokines, they phagocyte bacteria and destroy them through microbicidal agents like oxygen intermediates (ROS), nitric oxide (NO) and, also, through the release of metalloproteinases (MMPs). MMPs are hydrolytic enzymes with neutral characteristics which are able to degradate collagen, gelatin, laminin and other extracellular matrix components, releasing from neutrophils MMP-8 (collagenase) and MMP-9 (gelatinase B). Periodontitis is a disease that destroys collagen in the periodontal ligament producing inflammation. The destructive process is the result of a complex interaction between these bacteria, the host immunity and the inflammatory systems. The main bacteria involved in the periodontal disease are anaerobic and gram-negative and they include Porphyromonas gingivalis (Pg) and Actinobacillus actinomycetemcomitans (Aa), among others. Recognition of pathogen-associated molecular patterns (PAMPs) by neutrophils is carried out by an important family of receptors called Toll like receptors (TLR). The objectives of this thesis were two: 1) to study the response of peripheric (circulating) neutrophils against periodontopathogens Pg and Aa and, also against some of well known PAMPs such like LPS from Escherichia coli (cell wall component), Zymosan A (Saccharomyces cerevisiae extract) and the lectin phytohemagglutinin (PHA); and 2) to compare the response of neutrophils from patients with periodontitis to those from healthy individuals. The response of neutrophils against potentially stimulating agents or activators was studied in both whole blood and purified neutrophils, through the analysis of the release of the MMP-9 enzyme and the cytokine IL-8, trying to measure also the release of nitric oxide (NO) to the incubation medium. The activity of the MMP-9 was determinated by zymography on polyacrylamide gels, including gelatin (denaturalized collagen) as a substrate, in denaturating conditions, to evaluate both the active and latent forms of the gelatinase. The IL-8 levels were assayed using the ELISA method. Attempts to demonstrate an increase in the release of NO in response to the stimulators were unsuccessful, even though the nitrite and nitrate determination was used in an attempt to quantify the levels of its stable metabolites by the sensitive method of capillary electrophoresis. In whole blood, when comparing the stimulated condition with the basal condition in absence of a stimulator, PHA increased the release of MMP-9 in both groups (healthy and patients). On the other hand, LPS and Pg stimulated the release of IL-8 only in the patient group. Significant differences between the group of patients with periodontal disease and the control group of healthy individuals in terms of the release of MMP-9 and IL-8 were not found. When working with purified neutrophils, in both groups LPS and Pg significantly increased the release of MMP-9 with respect to the basal condition; a significant increase in the patients group compared to the healthy group was also found. The release of IL-8 with respect to the basal condition increased only in patients due to the effects of LPS and Zymosan A. The comparison between the two groups showed significant differences in the release of IL-8, during incubation with LPS, Pg, Aa and Zymosan, with a greater activation in the neutrophils from patients. The secretion of IL-8 was reduced in patients, but with all the stimulators studied a larger secretion (activation) between 3 and 7 fold was observed in patient neutrophils as compared to that of the healthy group. The results in purified neutrophils support the proposed hypothesis that this type of peripheric leucocyte in patients with periodontitis is more reactive (hyper-reactive) than in healthy individuals. Determination of peripheral neutrophil response can be an useful tool for monitoring the efficacy of the treatment in periodontitis-affected patients. The proportion of neutrophils in whole blood samples was too low to observe this hyper-reactivity, or the stimulating response in general

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:49:51Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo4438_1.pdf: 555928 bytes, checksum: f7ae357b001b006fb69c9507a2f06dd5 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2004 / A mancha-aquosa, causada pela bactéria Acidovorax avenae subsp. citrulli, é hoje um problema para a cultura do melão nas áreas produtoras do Nordeste, principalmente nos Estados do Ceará e Rio Grande do Norte. A doença, sobretudo durante o período chuvoso, chega a dizimar boa parte da produção em algumas lavouras. Microrganismos têm sido usados no controle de doenças de plantas e o gênero Bacillus é citado como um dos mais utilizados, devido, em grande parte, à sua capacidade de produzir substâncias antimicrobianas, entre as quais lipopeptídeos. O objetivo deste trabalho foi investigar o controle da mancha aquosa do melão por espécies de Bacillus. Foram realizados testes in vivo, aplicando-se caldos fermentados de B. subtilis R14, B. megaterium pv. cerealis RAB7, B. megaterium C116 e Bacillus sp. MEN2, com e sem de células, em sementes de melão anteriormente inoculadas com A. avenae subsp. citrulli. As fermentações foram realizadas em mesa agitadora e o plantio das sementes em bandeja. Testes de antagonismo in vitro foram também realizados pelo método de difusão em ágar. A avaliação dos testes in vivo foi realizada através das seguintes variáveis: incidência (INC = porcentagem de plantas com sintomas) e período de incubação (PI = número de dias transcorridos do plantio até o aparecimento dos sintomas). A severidade foi avaliada, de acordo com escala de notas, diariamente, durante cinco dias, calculando-se o índice de doença (IDO) e área abaixo da curva de progresso da doença (AACPD). Os resultados foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste de Tukey. B. subtilis R14, B. megaterium. pv. cerealis RAB7, B. megaterium C116 e Bacillus sp. MEN2 apresentaram atividade in vitro contra A. avenae subsp. citrulli e controlaram a doença in vivo, sem diferença significativa entre as quatro linhagens de Bacillus. Os tratamentos, com e sem células, também não apresentaram diferença significativa, indicando que a inibição do crescimento do fitopatógeno ocorreu devido à presença de compostos bioativos produzidos durante as fermentações. Estes compostos foram parcialmente caracterizados como lipopeptídeos, através de testes de hemólise e de atividade surfactante

Orientador: Yoko Bomura Rosato / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-07-20T23:02:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Goncalves_EdmilsonRicardo_M.pdf: 5158224 bytes, checksum: 2cf44d2fe907ed007785df44b1d64ccf (MD5) Previous issue date: 1996 / Mestrado / Ciencias Biologicas / Mestre em Ciências Biológicas

Orientador: Yoko Bomura Rosato / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-07-26T00:37:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Goncalves_EdmilsonRicardo_D.pdf: 4945807 bytes, checksum: 544d58fa30e767d46b4b6b2ce24871d6 (MD5) Previous issue date: 2000 / Doutorado

Orientador: Yoko Bomura Rosato / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas. Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-07-26T21:15:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tahara_SandraToschico_D.pdf: 4759796 bytes, checksum: 62932593530f1e0128ffe64baa0276ce (MD5) Previous issue date: 2000 / Doutorado

Avaliar a prevalência de 4 bactérias periodontopatogênicas potenciais (Actinobacillus actinomycetemcomitans, Porphyromonas gingivalis, Prevotella nigrescens e Treponema denticola), por meio da técnica da reação em cadeia da polimerase (PCR), na saliva de crianças com dentadura mista e correlacionar estes achados com um parâmetro clínico de saúde gengival, o índice gengival (IG). Além disso, a fim de se verificar a estabilidade de colonização destas bactérias, todas as crianças foram reavaliadas após um ano. Sessenta e duas (96,9%) e 50 (83,3%) crianças apresentaram baixa inflamação gengival, enquanto que 2 (3,1%) e 10 (16,7%) tiveram escores moderados nas avaliação realizadas em 2003 e 2004, respectivamente. A maioria dos pacientes (81,3% na primeira avaliação e 73,3% na segunda) apresentou níveis detectáveis de pelo menos um dos microrganismos estudados. A prevalência encontrada nesta população foi de 4,7% e 1,7% para A. actinomycetemcomitans, 6,3% e 8,3% para P. gingivalis, 23,4% e 48,3% para P. nigrescens e 71,9% e 50% para T. denticola nos anos de 2003 e 2004, respectivamente. Não se verificou relação estatística significativa entre o IG e a presença destas bactérias e da combinação das diferentes espécies bacterianas nos dois momentos avaliados. Apesar dos baixos valores do IG, uma alta porcentagem dos pacientes abrigava pelo menos um periodontopatógeno potencial na saliva em idade precoce em ambos os períodos avaliados. Portanto, devem-se adotar medidas preventivas para estes pacientes a fim de evitar o estabelecimento e desenvolvimento de doença periodontal no futuro. / To evaluate the prevalence of 4 putative periodontopathic bacteria (Actinobacillus actinomycetemcomitans, Porphyromonas gingivalis, Prevotella nigrescens and Treponema denticola), by polymerase chain reaction (PCR) assay, in saliva of children with mixed dentition, and to correlate these findings with a clinical parameter of gingival health, the gingival index (GI). Besides, in order to verify the colonization stability of these bacteria, all the children were reassessed after a year. Sixty two (96,9%) and 50 (83,3%) children presented low gingival inflammation, whereas 2 (3,1%) and 10 (16,7%) had moderate scores in the assessments performed in 2003 and 2004, respectively. The majority of the patients (81,3% in the first assessment and 73,3% in the second one) had detectable levels of at least one of the studied microorganisms. The prevalence found in this population was of 4,7% and 1,7% for A. actinomycetemcomitans, 6,3% and 8,3% for P. gingivalis, 23,4% and 48,3% for P. nigrescens, and 71,9% and 50% for T. denticola in 2003 and 2004, respectively. No significant relationship between the GI and the presence of these bacteria and the combination of different bacterial species was found. Despite the low values of GI, a high percentage of patients in this study harbored at least one putative periodontopathic bacteria in saliva in early age in both periods assessed. Therefore, preventive measures should be stressed to these patients in order to avoid the establishment and the development of periodontal disease in the future.

Orientador: Yoko bomura Rosato / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-12T01:28:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mehta_Angela_M.pdf: 3685163 bytes, checksum: 2bf34c4f678301082357bdbb51ae77dc (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Xylella fastidiosa é uma bactéria Gram-negativa associada a doenças em culturas de grande importância econômica corno videira, citros, café e ameixa, entre outras. Neste estudo, as relações genéticas de linhagens de X fastidiosa isolada de citros de diferentes regiões geográficas no Brasil foram investigadas. Linhagens de café, videira, ameixa e pêra foram também incluídas para comparação. A diversidade genética foi determinada através de técnicas moleculares, incluindo amplificação de DNA utilizando os primers ERIC, REP e BOX (rep PCR), RFLP do gene RNAr 16S e da região espaçadora DNAr 16S-23S, RAPD e SDS-PAGE de proteínas. Na análise RFLP de DNAr 16S e região espaçadora DNAr 16S-23S, um baixo nível de polimorfismo foi observado. As técnicas de rep-PCR e RAPD revelaram um maior nível de polimorfismo e, além da relação com os hospedeiros, variação entre as linhagens de citros também foi encontrada. linhagens de citros isoladas da região sul, compreendendo os estados do Rio Grande do Sul, Santa Catarina e Paraná formaram um grupo, enquanto que as linhagens isoladas de São Paulo e Sergipe formaram outro grupo. Na análise do perfil de proteínas obtido por SDS-P AGE, uma relação com os hospedeiros também foi revelada. A linhagem de pêra permaneceu distantemente relacionada às demais linhagens de XyleUa em todas as análises. A hibridização DNA:DNA revelou uma homologia acima de 80% para as linhagens de videira, ameixa, citros e café. indicando que essas linhagens pertencem a uma mesma espécie genômica. A linhagem de pêra apresentou uma homologia abaixo de 20%, indicando que esta linhagem não pertence à espécie X fastidiosa. As relações filogenéticas foram determinadas através do sequenciamento de DNAr 165 e região espaçadora DNAr 16S-23S de linhagens de diferentes hospedeiros. As árvores filogenéticas obtidas revelaram dois grupos principais, sendo que as linhagens de citros, café e ameixa formaram um grupo separado das linhagens de videira / Abstract: Xylella fastidiosa is a Gram-negative bacterium associated to diseases in many economically important crops such as grapevine, citrus, coffee and plum. In this study, the genetic relationships among X. fastidiosa strains isolated from citrus in different geographic regions of Brazil was investigated. Strains isolated from coffee, grapevine, plum and pear were also included for comparison. The genetic diversity was investigated using molecular techniques including amplification of DNA using the primers ERIC, REP and BOX (rep-PCR), RFLP of the 16S rDNA and 16S-235 intergenic spacer, RAPD and SDS-PAGE of proteins. RFLP of the 16S rDNA and 165-235 intergenic spacer revealed a low levei of polymorphism. The RAPD and rep PCR techniques showed a higher level of polymorphism, demonstrating the relationships of strains with the hosts and the variation among the citrus strains. Citrus strains isolated from the Southern States including Rio Grande do Sul, Santa Catarina and Paraná, formed one group, whereas strains isolated from the States of São Paulo and Sergipe formed another group. The analysis of the protein profiles obtained by SDS-P AGE also showed a relationship between strains and their hosts. The pear strain was distantly related to the other strains of X. fastidiosa in all the techniques used. DNA:DNA hybridization revealed a homology above 80% for the strains solated from grapevine, plum, citrus and coffee, showing that these strains belong to the same genomic species. The pear strain presented a homology leveI below 20%, indicating that this strain does not belong to the genomic species X. fastidiosa. The phylogenetic relationships among strains from different hosts was assessed by sequence analysis of the 165 rDNA and 16S-23S intergenic spacer. The phylogenetic trees obtained revealed two major c1usters: the citrus, coffee and plum strains formed one cluster, distinct from that formed by the grapevine strains / Mestrado / Genetica de Microorganismos / Mestre em Genética e Biologia Molecular