Submitted by Bruna Rodrigues (bruna92rodrigues@yahoo.com.br) on 2016-09-23T13:08:05Z No. of bitstreams: 1 TeseZADP.pdf: 1197588 bytes, checksum: 4e1f7602ee6da5dec0dbca0315893fa4 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-04T18:01:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseZADP.pdf: 1197588 bytes, checksum: 4e1f7602ee6da5dec0dbca0315893fa4 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-04T18:01:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseZADP.pdf: 1197588 bytes, checksum: 4e1f7602ee6da5dec0dbca0315893fa4 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-04T18:01:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseZADP.pdf: 1197588 bytes, checksum: 4e1f7602ee6da5dec0dbca0315893fa4 (MD5) Previous issue date: 2015-06-15 / The actual agricultural production system requires the use of chemicals such as pesticides and antimicrobials. These compounds, when reach aquatic environments, can cause serious environmental problems and affect target and non-target organisms such as microorganisms, that play key ecological functions to the ecosystem functioning. So, the objectives of this study were: (i) to evaluate the bactericidal action of oxytetracycline (OTC) and fungicide imazalil (IMZ) on bacterial ecological function of pesticide fipronil degradation; (II) evaluate the effect of oxytetracycline on density and aquatic bacterial diversity; (III) to monitor changes in bacterial dynamics in the presence of fipronil. Water was sampled in Beija-Flor Reservoir for mounting the experiments. Microcosms were prepared in triplicates for six different treatments: water; water and OTC; water and IMZ; water and fipronil; water, fipronil and OTC; water, fipronil and IMZ. The microcosms were kept in the dark at 21oC. Samples were collected at 1, 5, 10, 20, 45 and 70 days of incubation. It was determined the water pH, the dissolved organic carbon (DOC), total nitrogen (TN), OTC and fipronil concentrations. Water samples from the microcosms were also used for bacterial density analysis by epifluorescence microscopy and diversity by DGGE band profiles analysis. The presence of OTC alone and especially mixed with IMZ affects bacterial diversity, but does not cause significant effect on fipronil degradation, suggesting the existence of functional redundancy among the individuals that formed the bacterial community. The oxytetracycline, at certain concentrations, promotes a bacterial density decrease and diversity increase, probably by mediating the coexistence of species as a result of the growth control of the best competitive bacteria. Fipronil may cause bacterial density increase but, concerning its diversity, initially in the experiment, it was reduced, comparing with the control samples. However, after 70 days, the diversity was similar, suggesting that the community was reestablished, leading us to consider that the community was resilient to the impact caused by fipronil. / O atual sistema de produção agropecuário exige a utilização de produtos químicos como os antimicrobianos e agrotóxicos. Estes compostos, ao alcançarem os ambientes aquáticos, podem trazer sérios problemas ambientais e afetar vários organismos, como os microrganismos, que desempenham funções ecológicas fundamentais ao funcionamento ecossistêmico. Desta maneira, os objetivos deste trabalho foram: (I) avaliar a ação do bactericida oxitetraciclina (OTC) e fungicida imazalil (IMZ) na função ecológica bacteriana de degradação do agrotóxico fipronil; (II) avaliar o efeito da oxitetraciclina na densidade e diversidade bacteriana aquática; (III) acompanhar alterações na dinâmica bacteriana na presença do fipronil. Foi coletada água da Represa do Beija-Flor para a montagem dos experimentos. Foram preparados microcosmos em tréplica para seis tratamentos distintos: água; água e OTC; água e IMZ; água e fipronil; água, fipronil e OTC; água, fipronil e IMZ. Os microcosmos foram mantidos a 21 oC, no escuro. Foram feitas amostragens nos tempos 1, 5 10, 20, 45 e 70 dias de incubação. Foram determinados o pH da água, carbono orgânico dissolvido (COD), nitrogênio total (NT) e as concentrações de OTC e fipronil. Amostras de água provenientes dos microcosmos foram utilizadas para análise bacteriana de densidade por microscopia de epifluorescência e análise de diversidade por meio dos perfis de bandas do DGGE. A presença da OTC sozinha e principalmente em mistura com IMZ, afeta a diversidade bacteriana, porém não causa efeito significativo na degradação do fipronil, sugerindo existência de redundância funcional entre os indivíduos que constituíram a comunidade bacteriana. A oxitetraciclina, em determinadas concentrações, causa a diminuição na densidade bacteriana e pode promover o aumento da diversidade, provavelmente por mediar à coexistência de espécies em consequência do controle do crescimento de bactérias mais competitivas. O fipronil pode causar o aumento da densidade bacteriana mas quanto à diversidade, no início do experimento, ela foi menor que nas amostras controle. Porém, após 70 dias, as diversidades ficam semelhantes, sugerindo que a comunidade se reestabeleceu, podendo esta ser considerada resiliente a perturbação causada pelo fipronil.

O Brasil é um dos países com a maior biodiversidade do mundo, embora existam ainda poucos estudos sobre a biodiversidade microbiana dulcícola, assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a diversidade e estrutura das comunidades bacterianas presentes no corpo e afluentes do Rio Tietê e relacioná-las às variáveis ambientais. Foram obtidos 385 fragmentos terminais de restrição representando a temporada de estiagem em 2013 e 217 TRFs representando a temporada de cheias em 2014. As análises de Redundância (RDA) apresentaram separação entre as amostras de acordo com o período de coleta seguida da qualidade da água de origem e a temporada 2013 apresentou maior riqueza e diversidade com relação à 2014. Já a técnica de sequenciamento por MiSeq Illumina, apresentou 2.130.122 sequências com boa qualidade e o parâmetro temperatura representou a principal variável ambiental agindo sobre a riqueza das comunidades avaliadas, além disso, a localização geográfica dos rios e suas conexões representaram fatores importantes para a distribuição dos gêneros observados. / Brazil is considered one of the countries with the highest biodiversity; however, there are few studies on microbial diversity in freshwaters. Thereby, the aim of present work was to evaluate the diversity and structure of bacterial community present in Tietê river and its tributaries, for that, 28 points along Tietê River Basin were evaluated by T-RFLP and 14 points were chosen based on these results for partial sequencing of rRNA 16S gene by MiSeq Illumina. 385 Terminal Restriction Fragments were obtained for season 2013 and 217 for 2014 and Redundancy Analysis presented separation between samples according to seasons followed by water quality group separation. Season 2013 presented higher richness and diversity compared to season 2014 and high throughput sequencing presented 2.130.122 sequences with good quality. Temperature parameter represented the main environmental variable acting on the richness of assessed communities, in addition, the geographic location of the rivers and their connections were important factors for the distribution of observed genera.

Made available in DSpace on 2015-04-01T12:09:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 4073387 bytes, checksum: 8309cf98c379c11892e9d5cd2fae29dd (MD5) Previous issue date: 2011-12-01 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Soil samples of native pasture (site A) and of soil cultivated with grass Paspalum conjugatum, Bergius (site B) collected from Caatinga vegetation in the semi-arid region in Paraíba state (07°23‟27 S 36°31‟58 W) were utilized for constructing four metagenomic libraries, aiming the evaluation of microbial diversity through amplification of gene 16S rRNA of domains Bacteria and Archaea. The metagenomic DNAs were extracted by utilizing FastDNA® SPIN Kit for Soil (BIO 101), which were amplified by PCR, by using universal primers 27F / 1525R (Bacteria) and 20F / 958R (Archaea). The purified fragments were linked to vector pGEM Teasy and transformed by thermal shock in chemically competent Escherichia coli DH10B. Transformants were cultivated in LB/Ampicillin medium (100 μM/ml), IPTG (800 μg/mL) and XGal (80 μg/mL) at 37ºC/18-20 h. A selection of 250 clones of each library was performed, sequenced and after discarding the low quality sequences and chimerics, 64 and 68 sequences were obtained (Bacteria) and 89 and 141 sequences (Archaea) from soils of sites A and B, respectively, which were compared to public bank of data RDB and NCBI (similarity >95%). In site A the phylum Acidobacteria (48.4%) was the most abundant, followed by phyla Bacteroidetes (10.9%), Proteobacteria (10.9%), and Firmicutes (6.3%). In site B Proteobacteria (45.6%) was the most abundant, followed by Firmicutes (10.3%), Acidobacteria (8.8%), Bacterioidetes (7.3%); and also Cyanobacteria (1.5%) and Planctomycetes (1.5%) which were not found in site A. Among the sequences obtained, 23.4% (site A) and 25.0% (site B) were not classified (similarity <95%). In the domain Archaea the phyla found were Euryarchaeota (3.4 and 45.4%) and Crenarchaeota (2.2 and 3.5%), in sites A and B, respectively; it should be observed that 94.4% and 51.1% of the sequences were not classified (similarity <95%), between sites A and B, respectively. Larger diversity (Shannon‟s índex), richness (Chao 1), and distribution (equity index) of communities were observed at species level, in the phyla Bacteria and Archaea, in both sites. The metagenomic libraries 16S rRNA of Bacteria and Archaea, when compared by using the LIBSHUFF program, differed significantly (p<0.0001). The results of the present study showed the occurrence of a great diversity of bacteria and archaea in that semi-arid environment, with peculiar features of elevated temperature and hydric limitations, emphasizing the possibility of investigations on search of new genes and/or microbial isolates with biotechnological potential. / Amostras do solo da pastagem nativa (sítio A) e sob cultivo do capim marrequinho (Paspalum conjugatum, Bergius) (sítio B), coletadas na região semi-árida do bioma Caatinga, Paraíba, (07°23‟27 S 36°31‟58 O), foram utilizadas para construção de quatro bibliotecas de clones metagenômicos, para avaliação da diversidade microbiana pela amplificação do gene 16S rRNA dos domínios Bacteria e Archaea. Os DNA metagenômicos foram extraídos utilizando FastDNA® SPIN Kit for Soil (BIO 101), os quais foram amplificados por PCR utilizando primers universais, 27F / 1525R (Bacteria) e 20F / 958R (Archaea). Os fragmentos purificados foram ligados ao vetor pGEM Teasy e transformados por choque térmico em Escherichia coli DH10B quimicamente competente. Os transformantes foram cultivados em meio Agar LB/Ampicilina (100 μ/mL), IPTG (800 μg/μL) e XGal (80 μg/μL), a 37ºC/18-20 h. Foram selecionados 250 clones de cada biblioteca os quais foram sequenciados e após descarte das sequências de baixa qualidade e quiméricas, foram obtidas 64 e 68, 89 e 141 sequências para Bacteria e Archaea, nos solos dos sítios A e B, respectivamente, as quais foram comparadas em banco de dados públicos RDB e NCBI (≥95% de similaridade). No sítio A o filo Acidobacteria (48,4%) foi o mais abundante, seguido dos filos Bacteroidetes (10,9%), Proteobacteria (10,9%), e Firmicutes (6,3%). No sítio B Proteobacteria (45,6%) foi o de maior destaque, seguido de Firmicutes (10,3%), Acidobacteria (8,8%), Bacterioidetes (7,3%); e ainda Cyanobacteria (1,5%) e Planctomycetes (1,5%), que não foram encontrados no sítio A. Entre as sequências geradas, 23,4% (sítio A) e 25,0% (sítio B) não foram classificadas (similaridade <95%). No domínio Archaea foram encontrados os filos Euryarchaeota (3,4 e 45,4%) e Crenarchaeota (2,2 e 3,5%), nos sítios A e B, respectivamente; destacando-se que 94,4% e 51,1% das sequências não foram classificadas (similaridade <95%), entre os sítios A e B, respectivamente. Uma maior diversidade (índice de Shannon), riqueza (índice Chao 1) e distribuição (índice de equidade) das comunidades foram observadas no nível de espécies, tanto para Bacteria como para Archaea, nos dois sítios. As bibliotecas de clones metagenômicos 16S rRNA de Bacteria e Archaea, quando comparadas, utilizando-se o programa LIBSHUFF, diferiram significativamente (p<0,0001). Os resultados desse estudo mostraram a ocorrência de uma grande diversidade de bactérias e arqueas, nesse tipo de ambiente pouco estudado e com características peculiares de temperatura elevada e limitações hídricas, com possibilidade de busca de novos genes e/ou isolados microbianos, com potencial biotecnológico.

Submitted by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2015-01-16T17:21:43Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertação - Paulo Roberto Faria - 2012.pdf: 1827212 bytes, checksum: 3a1276717070b5a5dcde3f3289329041 (MD5) / Approved for entry into archive by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2015-01-16T17:40:49Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertação - Paulo Roberto Faria - 2012.pdf: 1827212 bytes, checksum: 3a1276717070b5a5dcde3f3289329041 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-01-16T17:40:49Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertação - Paulo Roberto Faria - 2012.pdf: 1827212 bytes, checksum: 3a1276717070b5a5dcde3f3289329041 (MD5) Previous issue date: 2012-08-10 / In micropropagation, plant tissue fragments called explants are isolated aseptically, disinfected and cultured in culture medium. However, oxidation and contamination are the main problems in the initiation of the tissue culture plants. In order to initiate the establishment of in vitro methodologies for selected sugarcane varieties a series of decontaminating treatments were performed in shoot tips with different exposure times and concentrations of sodium hypochlorite, casugamicin, ethanol and mercuric chloride. There were no problems with oxidation in any treatment. The use of reagent concentrations and times tested showed not be phytotoxic. Treatment using longer times of exposure to casugamicin and sodium hypochlorite obtained the lowest levels of contamination by fungi and bacteria. However, bacterial contamination rates were high which indicates the necessity of using new procedures for the decontamination process. It is known that the sugarcane is associated with different endophytic bacteria. In order to better study these endophytic bacteria and their relationship with the host plant, promoted the isolation of bacteria in explants of five different varieties of sugarcane: RB98710, RB34068, RB034130, RB034120 and RB034041 to determinate of morphological and physiological characteristics. The thirteen isolates have diversity for morphological and biochemical staining and are characterized as gram-positive. All of them had a production capacity of plant growth factors, and after antimicrobial susceptibility testing, two antibiotics: Ciprofloxacin and Ceftazidime showed the greatest potential for controlling the growth of the isolates. With microbial contamination controlled, studies were conducted to evaluate the effect of growth regulators on in vitro multiplication of shoot tip culture and its roots in three sugarcane varieties: RB98710, RB034041 and RB034130. We used liquid MS medium containing BAP, KIN, NAA and GA3 in different combinations and concentrations. The results showed that, for the three varieties tested, MS medium with 0.2 mg.L-1 BAP and 0.1 mg L-1 KIN are most suitable for higher production of shoots and that the best rooting results were obtained in semi-solid ½ MS medium with 6% sucrose, 5.0 mg L-1 NAA and 0.2% activated charcoal. The plantlets were acclimatized and survivability under ex vitro conditions was 90%, three weeks after the transfer to the greenhouse. / Na micropropagação, fragmentos de tecidos vegetal chamados explantes são isolados, desinfetados e cultivados assepticamente em meio de cultura. Porém, a oxidação e a contaminação são os principais problemas no início do processo de cultura de tecidos de plantas. Com o objetivo de iniciar metodologias de estabelecimento in vitro de variedades selecionadas de cana-de-açúcar foram realizados tratamentos de descontaminação de ápices caulinares com diferentes tempos de exposição e concentrações de hipoclorito de sódio, casugamicina, etanol e bicloreto de mercúrio. Não houve problemas de oxidação em nenhum dos tratamentos. O uso dos reagentes nas concentrações e tempos testados não mostrou ser fitotóxico, no tratamento utilizando os maiores tempos de exposição à casugamicina e ao hipoclorito de sódio obteve os menores índices de contaminação por fungos e bactérias. Porém, os índices de contaminação bacteriana foram elevados, o que indica a necessidade de uso de novos procedimentos para o processo de descontaminação. Sabe-se que a cana-de-açúcar está associada a diferentes bactérias endofíticas. Com o objetivo de melhor estudar estas bactérias endofíticas e sua relação com a planta hospedeira, promoveu-se o isolamento de bactérias contaminantes de explantes de cinco diferentes variedades de cana-de-açúcar: RB98710, RB034068, RB034130, RB034120 e RB034041 visando à determinação de características morfológicas e fisiológicas. Os treze isolados obtidos possuem diversidade para características morfo-tintoriais e bioquímicas sendo caracterizados como bastonetes gram-positivos. Apresentaram capacidade de produção de fatores de crescimento vegetal e, após teste de sensibilidade a antimicrobianos, dois antibióticos: Ciprofloxacino e Ceftazidima apresentaram maior potencial de controle do crescimento dos isolados. Com as contaminações microbianas controladas, estudos foram realizados para avaliar o efeito de reguladores de crescimento na multiplicação in vitro de culturas de ápices caulinares e seu enraizamento em três variedades de cana: RB98710, RB034041 e RB034130. Utilizou-se meio MS líquido contendo BAP, KIN, ANA e GA3 em diferentes combinações e concentrações. Os resultados mostraram que, para as três variedades testadas, o meio MS com 0,2 mg.L-1 de BAP e 0,1 mg.L-1 de KIN são os mais apropriados para a maior produção de brotos e que os melhores resultados de enraizamento foram obtidos em meio ½ MS semissólido com 6% de sacarose, 5,0 mg.L-1 de ANA e 0,2% de carvão ativado. As plântulas foram aclimatizadas e a capacidade de sobrevivência sob condições ex vitro foi de 90%, três semanas após a transferência para a casa de vegetação.

Made available in DSpace on 2015-04-20T12:31:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Juliana Vianna Pereira.pdf: 4570056 bytes, checksum: c660fca0452deacfa10d23ee9bc79a2b (MD5) Previous issue date: 2009-08-26 / The complex microbiota of the oral cavity has been intensively studied and saliva is characterized by microorganisms which colonize different regions of mouth, such as tongue, supragengival and subgingival biofilm. Considering this, the purpose of this study was to evaluate the bacterial diversity of the saliva of patients with different levels of oral hygiene according to the Silness, Löe index. In this research, two genomic libraries of saliva source from 15 patients each were constructed. The pooled samples differ in the average index of Silness, Löe being considered as high or low index within the rate 1.0 to 3.0 and 0 to 0.5, respectively. The DNA saliva was extracted by phenol / chloroform method and 16S rRNA gene for the microorganisms of each sample were amplified and cloned. The sequences obtained were compared to those from sequences of the GenBank NCBI and RDP. The library resultant from saliva of patients with high level of dental biofilm showed 23 OTUs grouped as five known genus: Streptococcus, Granulicaella, Gemella, Peptostreptococcus and Veillonella besides 33.3% of uncultured bacteria. The Library made from saliva of patients with low level of dental biofilm, was significantly different from its counterpart (p = 0.000) and was composed by 42 OTUs, distributed among 11 known genus: Streptococcus, Granulicaella, Gemella, Veillonella, Oribacterium, Haemophilus, Escherichia, Neisseria, Prevotella, Capnocytophaga, Actinomyces, and 24.87% of uncultured bacteria. The genus Streptococcus was the more prevalent in the two libraries, constituting 79.08% of the first and 73.64% the second. In conclusion, patients with low dental biofilm index have saliva with higher bacterial diversity than patients with high dental biofilm index, and despite most uncultivated species aggregate with Steptococcus, they still are new and unknown microorganisms / A complexa microbiota da cavidade bucal tem sido intensivamente estudada e a saliva destaca-se por apresentar microrganismos de diferentes regiões, como a língua, biofilme subgengival e supragengival. Diante disto, o objetivo do presente estudo foi avaliar a diversidade bacteriana da saliva de pacientes com diferentes índices de higiene bucal e para isto, foram construídas duas bibliotecas genômicas da saliva, que foram constituídas por amostras de 15 pacientes cada uma, com a média de índice de biofilme de Silness; Löe diferenciado, sendo a primeira com índice de 1,0 a 3,0 (denominada alto índice) e a segunda, entre 0 a 0,5 (denominada baixo índice). O DNA da saliva foi extraído pelo método fenol/clorofórmio e o gene 16S rRNA para cada biblioteca foi amplificado e clonado. As sequências obtidas foram comparadas com aquelas armazenadas no GenBank do NCBI e RDP. A biblioteca composta pela saliva de pacientes com Alto índice de biofilme dental apresentou cinco Gêneros conhecidos: Streptococcus, Granulicaella, Gemella, Veillonella e Peptostreptococcus e 33,3% de bactérias não-cultivadas, agrupados em 23 OTUs. A Biblioteca, composta pela saliva de pacientes com Baixo índice de biofilme dental, foi diferente siguinificativamente da primeira (p=0,000) e foi composta de 42 OTUs, distribuídas em 11 Gêneros conhecidos: Streptococcus, Granulicaella, Gemella, Veillonella, Oribacterium, Haemophilus, Escherichia, Neisseria, Prevotella, Capnocytophaga, Actinomyces, alem de 24,87% de bactérias não-cultivadas. O Gênero Streptococcus foi o mais prevalente nas duas bibliotecas, constituindo 79,08% da primeira e 73,63% da segunda. Conclui-se que existe maior diversidade bacteriana na saliva de pacientes com Baixo índice de biofilme dental em relação à pacientes com Alto índice de biofilme dental e que apesar da maioria das espécies não-cultivadas agruparem-se com os Streptococcus, ainda contituem-se de microrganismos novos e desconhecidos

O Brasil é um dos países com a maior biodiversidade do mundo, embora existam ainda poucos estudos sobre a biodiversidade microbiana dulcícola, assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a diversidade e estrutura das comunidades bacterianas presentes no corpo e afluentes do Rio Tietê e relacioná-las às variáveis ambientais. Foram obtidos 385 fragmentos terminais de restrição representando a temporada de estiagem em 2013 e 217 TRFs representando a temporada de cheias em 2014. As análises de Redundância (RDA) apresentaram separação entre as amostras de acordo com o período de coleta seguida da qualidade da água de origem e a temporada 2013 apresentou maior riqueza e diversidade com relação à 2014. Já a técnica de sequenciamento por MiSeq Illumina, apresentou 2.130.122 sequências com boa qualidade e o parâmetro temperatura representou a principal variável ambiental agindo sobre a riqueza das comunidades avaliadas, além disso, a localização geográfica dos rios e suas conexões representaram fatores importantes para a distribuição dos gêneros observados. / Brazil is considered one of the countries with the highest biodiversity; however, there are few studies on microbial diversity in freshwaters. Thereby, the aim of present work was to evaluate the diversity and structure of bacterial community present in Tietê river and its tributaries, for that, 28 points along Tietê River Basin were evaluated by T-RFLP and 14 points were chosen based on these results for partial sequencing of rRNA 16S gene by MiSeq Illumina. 385 Terminal Restriction Fragments were obtained for season 2013 and 217 for 2014 and Redundancy Analysis presented separation between samples according to seasons followed by water quality group separation. Season 2013 presented higher richness and diversity compared to season 2014 and high throughput sequencing presented 2.130.122 sequences with good quality. Temperature parameter represented the main environmental variable acting on the richness of assessed communities, in addition, the geographic location of the rivers and their connections were important factors for the distribution of observed genera.

Made available in DSpace on 2015-04-01T14:16:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1597259 bytes, checksum: eaba4f2d4108bede1b543c3806717952 (MD5) Previous issue date: 2013-05-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Bacteria play a fundamental role in the health of corals. The interest in the study of microorganisms associated with corals has increased since the confirmation that they can be pathogenic or mutualistic. In the coastal reefs of the State of Paraiba the cases of the pigmentation changes of scleractinian Siderastrea stellata, that probably occurs in the process of coral bleaching, are observed. The aim of this work was to analyze the density and diversity of culturable bacteria associated with healthy and with pattern pigmentation altered (pink) colonies of coral S. stellata of coral reefs of Cabo Branco, João Pessoa - PB, as well as the physico-chemical and microbiological parameters of seawater in the study area over one year. Among the environmental variables (temperature, salinity, pH, dissolved oxygen, turbidity) of the reefs and beach water of Cabo Branco, only turbidity showed higher differences among the sites studied. The thermotolerant fecal coliforms, enterococci and Escherichia coli of seawater at the study sites were within the limits recommended for saline water class I (CONAMA 274/00). In general, the values of density of total heterotrophic bacteria and Vibrio spp. were significantly higher in the seawater during the months of December, January and February. According to the results of the partial sequencing of the 16S rRNA gene was found that bacteria isolated from healthy and pink S. stellata belonged to the classes Alpha-Proteobacteria and Gamma-Proteobacteria, and the variety of genera of bacteria were very different among the isolates from the two colonies. The high percentage of Vibrio spp., bacteria that are usually related to the diseases of corals, were observed among the isolates from pink colony. / Bactérias desempenham um papel fundamental na saúde dos corais. Devido à confirmação de que elas podem ser patogênicas ou mutualistas, aumentou o interesse no estudo de microrganismos associados aos corais. Nos recifes costeiros do Estado da Paraíba observam-se casos de alteração de pigmentação no escleractíneo Siderastrea stellata, que provavelmente ocorre no processo de branqueamento de corais. Neste trabalho objetivou-se analisar a quantidade e diversidade de bactérias cultiváveis associadas ao coral S. stellata sadio e com coloração alterada (roxo) dos recifes de corais de Cabo Branco, João Pessoa PB, bem como os parâmetros físico-químicos e microbiológicos de água do mar da área estudada durante um ano. Entre as variáveis ambientais (temperatura, salinidade, pH, oxigênio dissolvido, turbidez) da água dos recifes e da praia de Cabo Branco apenas a turbidez apresentou maiores diferenças entre os locais estudados. Na base das análises de coliformes termotolerantes, Escherichia coli e enterococos foi constatado que a água dos locais analisados se enquadra dentro dos parâmetros para águas salinas de classe I (CONAMA 274/00). Em geral, os valores da densidade de bactérias totais e Vibrio spp. foram significativamente maiores em água do mar nos meses de dezembro, janeiro e fevereiro. Na base de dados de sequenciamento parcial do gene RNAr 16S foi constatado que as bactérias isoladas de S. stellata sadia e roxa pertenceram ás classes de Alfa-proteobactéria e Gama-proteobactéria, sendo que a variedade dos gêneros de bactérias foi bastante distinta entre os isolados das duas colônias. Os isolados da colônia roxa apresentaram um alto percentual de Vibrio spp., que são bactérias geralmente relacionadas com as doenças de corais.

Orientador: Valéria Maia Merzel / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-16T14:04:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_CynthiaCanedoda_D.pdf: 9736339 bytes, checksum: 506af9b64177978ae4c3c5c0588e1b28 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Os efluentes de refinarias contêm vários compostos tóxicos, que podem provocar sérios danos aos seres vivos se não tratados previamente. Os fenóis são poluentes encontrados em efluentes de diversas indústrias, incluindo as refinarias de petróleo, e são conhecidos como um dos compostos mais tóxicos encontrados no meio ambiente. Portanto, há necessidade constante de buscar formas de remover ou reduzir a presença destas substâncias nos efluentes. Este trabalho teve como objetivos analisar e explorar a diversidade microbiana presente em lodo de sistemas de tratamento de efluentes de refinarias petróleo, através da construção de bibliotecas de genes RNAr 16S e bibliotecas metagenômicas em vetores do tipo fosmídeo. Análises filogenéticas das bibliotecas de genes RNAr 16S e metagenômicas mostraram uma comunidade bacteriana bastante diversa, com predominância do Filo Proteobacteria, seguido de Actinobacteria, Planctomycetes, Verrucomicrobia, Cloroflexi e Bacteroidetes. Dentre os gêneros mais abundantes, se destacaram Thauera, Comamonas, Diaphorobacter e Thiobacillus. Espécies pertencentes a estes gêneros realizam o processo de desnitrificação e espécies de Thauera e Comamonas estão relacionadas com a degradação de compostos aromáticos. A grande diversidade bacteriana refletiu em uma ampla diversidade metabólica, sendo obtido um grande número de resultados para genes relacionados com processos biológicos importantes para o tratamento de efluentes, como o metabolismo de nitrogênio, enxofre, fósforo, além de genes relacionados com o catabolismo de compostos aromáticos, tais como benzoato, bifenil e fenol. Adicionalmente, foram observadas possíveis novas sequências para os genes que codificam enzimas-chaves responsáveis pela meta-clivagem de fenol e outros aromáticos, como fenol hidroxilase e catecol 2,3-dioxigenase. No presente estudo foram também realizadas triagens funcionais dos 13.200 clones para enzimas hidrolíticas, com detecção de dois hits para esterase e um para lipase. Este trabalho mostrou que a bioprospecção genômica microbiana é uma estratégia inovadora na área de tratamento de efluentes, que pode contribuir para o conhecimento da microbiota responsável pela degradação dos poluentes. / Abstract: Refinery wastewater has several toxic compounds that may cause serious damage to life. Phenolic compounds are found in several industrial effluents, including petroleum refinery, and represent a significant environmental toxicity hazard. Therefore, there is a constant need to search for new technologies able to remove and reduce the presence of these substances in wastewater. This study aimed to analyze and explore the microbial diversity present in sludge from refinery wastewater treatment systems through the construction of 16S rRNA genes libraries and metagenomic libraries in fosmid vectors. Sequencing and phylogenetic analyses of libraries showed a highly diverse bacterial community, with predominance of the Proteobacteria phylum, followed by Actinobacteria, Planctomycetes, Verrucomicrobia, Cloroflexi and Bacteroidetes. The most abundant genera were Thauera, Comamonas, Diaphorobacter and Thiobacillus. Species belonging to these genera are facultative anaerobic and may be involved with the denitrification process, and Thauera and Comamonas species are related with degradation of aromatic compounds. This bacterial diversity reflected in a broad metabolic diversity. Analysis of the metagenomic data derived from pyrosequencing revealed a lot of hits related with biological processes of great relevance for wastewater treatment, such as genes for nitrogen, sulfur and phosphorus metabolism, in addition to genes related to the catabolism of aromatic compounds, such as benzoate, biphenyl and phenol. Additionally, sequences representing possible new genes encoding for key-enzymes responsible for the meta-cleavage of phenol and other aromatic compounds, such as phenol hydroxylase and cathecol 2,3-dioxygenase, were found in the fosmid libraries. Finally, high-throughput functional screening of 13,200 clones for hydrolytic enzymes yielded two positive hits for lipase and one for esterase. The data gathered together in this work showed that microbial genomic prospection is an innovative strategy for the wastewater treatment system that may undoubtedly contribute to the knowledge of microorganisms responsible by pollutant degradation. / Doutorado / Genetica de Microorganismos / Doutor em Genetica e Biologia Molecular

Orientador: Valéria Maia Merzel / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-27T08:23:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GonzalesLimache_ElmerErasmo_M.pdf: 2196065 bytes, checksum: 46f92b130d253afebe31e1385f5a430b (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: A água residuária da extração de petróleo é altamente salina e contém uma mistura complexa de hidrocarbonetos, muitos dos quais são altamente tóxicos. Com o aumento da preocupação em preservar o meio ambiente, as tecnologias baseadas em processos biológicos para o tratamento das águas de efluentes estão recebendo atenção especial por serem mais econômicas e versáteis. No entanto, tais processos são influenciados por fatores, tais como: pH, temperatura, salinidade e pressão. Condições extremas destes fatores podem matar ou inibir espécies que não estejam adaptadas. O presente trabalho teve como objetivos identificar e caracterizar 141 bactérias isoladas de águas de produção e lodos ativados do Terminal Marítimo Almirante Barroso (TEBAR-SP) utilizando técnicas de taxonomia molecular, e avaliar o potencial de biodegradação frente a distintos hidrocarbonetos do petróleo, sob condições de hipersalinidade. O DNA genômico extraído de todos os isolados foi utilizado em reação de PCR para amplificação do gene que codifica para o RNAr 16S. O sequenciamento e a análise filogenética do gene RNAr 16S revelaram que estes isolados pertenciam a 20 gêneros distintos, Idiomarina (48), Halomonas (32), Marinobacter (20), Modicisalibacter (3), Arhodomonas (2), Vibrio (1), Pseudoalteromonas (1), Shewanella (1), Alcanivorax (3), Nitratireductor (2), Marispirillum (2), Thioclava (1), Martelella (2), Pusillimonas (2), Brevibacterium (6), Dietzia (3), Rhodococcus (2), Bacillus (2), Staphylococcus (2) e Salegentibacter (4). O método de tipagem molecular RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA) foi utilizado para diferenciar os isolados em nível infra-específico, permitindo identificar 49 perfis genéticos diferentes entre os 141 isolados. Os resultados obtidos no presente estudo demonstraram uma alta diversidade taxonômica da fração cultivada da comunidade de bactérias aeróbias presente em águas de produção e lodos ativados, assim como uma alta capacidade dos isolados para suportar concentrações elevadas de salinidade. A habilidade dos isolados para degradar hidrocarbonetos sob condições de hipersalinidade foi avaliada por cromatografia gasosa. Os resultados evidenciaram a preferência das bactérias pela biodegradação de hidrocarbonetos aromáticos / Abstract: The wastewater from oil extraction is highly saline and contains a complex mixture of hydrocarbons, many of which are highly toxic. With the increasing concern to preserve the environment, technologies based on biological processes for the treatment of wastewater are receiving special attention, since they are more economical and versatile, however, such processes are influenced by factors such as pH, temperature, salinity and pressure. Extreme conditions of these factors can kill or inhibit species not adapted to such environments. This study aimed to identify and characterize 141 bacteria isolated from production water and activated sludge derived from Ferry Terminal Almirante Barroso (TEBAR-SP) using molecular taxonomy techniques, and to evaluate the potential for biodegradation of distinct oil hydrocarbons under hypersaline conditions. Genomic DNA extracted from all isolates were used in PCR reactions for amplification of the gene coding for 16S rRNA. The sequencing and phylogenetic analysis of the 16S rRNA gene revealed that these isolates belonged to the following 20 different genera: Idiomarina (48), Halomonas (32), Marinobacter (20), Modicisalibacter (3), Arhodomonas (2), Vibrio (1), Pseudoalteromonas (1), Shewanella (1), Alcanivorax (3), Nitratireductor (2), Marispirillum (2), Thioclava (1), Martelella (2), Pusillimonas (2), Brevibacterium (6), Dietzia (3), Rhodococcus (2), Bacillus (2), Staphylococcus (2) and Salegentibacter (4). The molecular typing method RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA) was used to differentiate isolates at the infra-specific level, allowing the identification of 49 different genetic profiles out of 141 isolates. The results obtained in this study demonstrated a high taxonomic diversity of the cultivated fraction of the aerobic bacterial community present in production waters and activated sludge, as well as a high capacity of the individual members to support high levels of salinity. The ability of the isolates to degrade hydrocarbons under hypersaline conditions was evaluated by gas chromatography. The results showed the preference of bacteria by biodegradation aromatic hydrocarbon compounds / Mestrado / Genetica de Microorganismos / Mestre em Genética e Biologia Molecular

A Terra Preta Antropogênica (TPA) tem essa denominação porque é encontrada em sítios arqueológicos, onde viveram grupos pré-históricos e é considerada um dos solos mais férteis do mundo. Nela é encontrada grande quantidade de material deixado por grupos indígenas como fragmentos cerâmicos, artefatos líticos, e especialmente carvão pirogênico. Estudos realizados com o carvão pirogênico verificaram que ele aumenta a capacidade de trocas catiônicas nesses solos. Por meio de microscopia de fluorencência, foi observada a presença de microrganismos habitando esse carvão, no entanto, não se sabe quais seriam. Devido à falta de informações sobre a diversidade bacteriana nessas estruturas, este trabalho estudou a diversidade bacteriana em amostras de carvão pirogênico de solos TPA coletadas nos sítios Lagoa Balbina (Amazônia Central- Amazonas) e Mina I (Amazônia Oriental - Pará), através de técnicas moleculares independentes de cultivo. O estudo visou também comparar essa diversidade com a encontrada no solo de onde carvão foi isolado. As estruturas de carvão foram separadas fisicamente dos solos e seu DNA genômico total extraído e usado como molde em reação de PCR utilizando oligonucleotídeos do gene 16S rRNA para o Domínio Bacteria. O produto da PCR foi clonado em vetor e os clones foram sequenciados e comparados com o banco de dados de 16S rRNA do RDPX. Com a construção das bibliotecas de clones do gene 16S rRNA a partir das amostras de carvão pirogênico observou-se que existe maior número de bactérias desconhecidas no carvão pirogênico do que no solo onde ele foi isolado. Acidobacteria foi o filo predominante nas bibliotecas de carvão pirogênico das duas localidades de estudo, assim como na biblioteca do solo do sítio Mina I. Já na biblioteca do solo do sítio Lagoa Balbina houve predominância do filo Firmicutes. Por meio do método de rarefação foi possível constatar uma menor riqueza de UTOs nas comunidades bacterianas presentes nas estruturas de carvão pirogênico quando comparado à riqueza de UTOs das comunidades bacterianas cujo habitat é o solo. Mas quando se compara a riqueza de UTOs entre as estruturas de carvão isoladas das duas localidades, observa-se que a riqueza é maior no sítio Mina I. Os valores obtidos com os índices de diversidade revelaram menor diversidade de UTOs nas bibliotecas obtidas para o carvão pirogênico das duas regiões estudadas se comparado dos valores para as bibliotecas obtidas do solo da mesma região. Os valores obtidos com os métodos não paramétricos revelaram maior riqueza de UTOs para as bibliotecas do carvão do sítio Mina I e solo TPA do sítio Balbina. A análise da PCA revelou que as bibliotecas do sítio Balbina mostraram-se altamente similares. Em adição, a análise com S-Libshuff, verificou que todas as bibliotecas comparadas são significativamente diferentes quanto à composição das comunidades bacterianas. O carvão pirogênico não é uma estrutura inerte, pois é capaz de ser habitado por diferentes bactérias e a sua estrutura da comunidade bacteriana é diferente daquela de onde ele foi segregado / Anthropogenic Dark Earth (ADE) has this denomination because it is found at archeological sites, where prehistoric groups lived, and it is considered one of the most fertile soils of the world. In this soil a great amount of material left by indigenous groups was found as ceramic fragments, lithic workmanships, and especially pyrogenic black carbon. Studies accomplished with the pyrogenic black carbon verified that it increases the capacity of cationic changes in soils. Through fluorescence microscopy, the presence of microorganisms was observed inhabiting that black carbon, however, this community is still unknown,due to the lack of information about the bacterial diversity in those structures.This work studied the bacterial diversity in samples of pyrogenic black carbon of ADE soils, collected at the sites Lagoa Balbina (Central Amazon) and Mina I (Oriental Amazon), through molecular techniques independent of cultivation. The study also sought to compare that diversity with the one of the soil where black carbon was isolated. The structures of black carbon were separate physically from the soils and total genomic DNA was extracted and used as template in a PCR reaction, using primers of the 16S rRNA gene for the Bacteria Domain. The PCR product was used for construction of clone libraries and the clones were sequenced and compared with the 16S rRNA of RDPX database. The 16S rRNA gene clone libraries from the samples of pyrogenic black carbon, it shown that is a larger number of unknown bacteria in the black carbon than in the soil where it was isolated. Acidobacteria was the predominant phylum in the pyrogenic black carbon libraries from the both studied places, as well as in the soil library from Mina I site. However in the library Lagoa Balbina site there was predominance of the phylum Firmicutes. Through the rarefaction method it was possible to verify a smaller richness of OTUs in the bacterial communities presents in the pyrogenic black carbon structures when compared to the OTUs richness of the bacterial soil communities.But, when the OTUs richness is compared among the isolated structures of pyrogenic black carbon of the two places, it is observed that the richness is higher in the Mina I site. The values from diversity indexes revealed smaller diversity of OTUs in the pyrogenic black carbon libraries when compared with the soil libraries for the two studied areas. The obtained values with the nonparametric methods revealed larger OTUs richness in the black carbon library of Mina I site and in the ADE soil library of the Balbina site. The PCA analysis showed that the libraries of the site Balbina site were highly similar. In addition, the analysis with S-Libshuff verified that all of the compared libraries were significantly different in bacterial communities composition. The pyrogenic black carbon is not an inert structure, once it is capable of being inhabited by different bacteria, and its bacterial community structure is different from that one where is was segregated