Climatic change is associated with the increase of greenhouse gases (GHG) concentration, including carbon dioxide (CO2). Among the most important strategies to decrease global warming are decrease emissions and increase biological capture of CO2 through carbon sequestration in the ecosystems. Therefore, soils are fundamental to this strategy because depending in its use and management, they could act as a carbon source or sink. A study was conducted in a Rhodic Hapludox, in a long-term (22 years) experiment, to evaluate CO2-C emissions from soil produced by management practices and its dependence on soil temperature and moisture. CO2-C emissions were intensively analysed with two soil cameras, a dynamic camera (Licor-6400-09) fabricated by LI-COR Company and a static camera (PVC camera) during an evaluation period of 30 days. A intensive cropping system were used in both tillage systems. Results suggest that tillage systems produced differences in the CO2-C emission. No-till system had the highest CO2-C efflux from soil, being 22% higher than the conventional tillage. In conventional tillage highest peaks of CO2-C emissions were verified after soil tillage with disk harrow and chisel plow, nevertheless they were of short duration. CO2-C emissions were influenced by variations in soil temperature and moisture. Higher CO2-C emissions from soil in the no-till system were related to higher soil carbon stocks, presence of soybean residues in the surface, higher contents of particulate organic carbon and higher microbial biomass that together with the higher soil moisture compared to conventional tillage explained the higher efflux. The CO2-C efflux in the long-term no-till reflected the higher soil quality in this system. These results suggest that in the long-term no-till system due to high biologic activity and high soil moisture, soybean residues won t increase soil organic matter content. / As mudanças climáticas contemporâneas estão sendo associadas ao aumento da concentração de gases de efeito estufa (GEE), entre eles o dióxido de carbono (CO2). Entre as estratégias para diminuir o aquecimento global destaca-se a diminuição das emissões e o incremento da absorção biológica de CO2 através do seqüestro de carbono em ecossistemas. Assim, os solos são fundamentais nessa estratégia uma vez que, dependendo do seu uso e manejo, podem ser um importante fonte ou sumidouro de carbono. Com o objetivo de avaliar as emissões de C-CO2 do solo causadas pelas práticas de manejo e sua dependência na temperatura e umidade do solo, desenvolveu-se um estudo em solo classificado como Latossolo Vermelho distrófico típico em experimento de longa duração (22 anos). As emissões de C-CO2 foram registradas e captadas com duas câmaras; uma dinâmica (Licor-6400-09) fabricada pela companhia LI-COR e outra estática (câmara de PVC) durante um período de avaliação de 30 dias. Os resultados demonstraram que os sistemas de preparo causaram diferenças na emissão de C-CO2 do solo e o plantio direto (PD) foi o que ocasionou o maior efluxo de CO2 do solo, sendo 22% superior ao preparo convencional (PC). Os maiores picos de emissões de C-CO2 foram verificados logo após o preparo do solo com arado e gradagem na parcela sob PC, porém tiveram curta duração. As emissões de C-CO2 foram influenciadas pelas variações da temperatura e umidade do solo, foi verificada correlação significativa (r=0,89) entre o fluxo de C-CO2 do solo e a temperatura do solo em PD, contrastando com o PC onde não houve correlação entre estas variáveis. As maiores emissões de C-CO2 do solo no PD foram relacionadas ao maior estoque de carbono, a presença de resíduos na superfície, a maior quantidade de carbono lábil e a maior biomassa microbiana que associados com maior umidade do solo explicam o efluxo, refletindo assim a maior qualidade do solo neste sistema. Os resultados sugerem que no PD de longa duração, devido à alta atividade biológica e altos conteúdos de umidade, os resíduos de soja não promoverão aumento de matéria orgânica do solo. As emissões de C-CO2 captadas com a câmara dinâmica foram correlacionadas significativamente com as emissões da câmara estática no PD. No entanto, não apresentaram relação no PC. Este projeto de pesquisa é o resultado de uma cooperação científica entre o grupo de pesquisa em Manejo do Solo da UFRGS, Departamento de Solos da UFSM e FUNDACEP.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:32Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-05-31Bitstream added on 2014-06-13T19:32:42Z : No. of bitstreams: 1 leite_vdpo_me_rcla.pdf: 4581751 bytes, checksum: 69f0eaf0a28577e952aa235b12b6f1e6 (MD5) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / A cultura de cana-de-açúcar no Brasil ocupa uma extensa área, devido a sua importância econômica e seu potencial na obtenção de bioenergia. É importante saber como esta cultura irá responder ao aumento previsto na concentração de gás carbônico (CO2) atmosférico, uma vez que é um composto chave nos processos das mudanças climática globais. Sabendo que esse gás é emitido tanto pelas folhas como pelas raízes das plantas e difundido pelo solo, o objetivo desse trabalho foi desenvolver uma metodologia para a quantificação de CO2 de solo em condições de laboratório para simular as situações de campo em ambiente controlado. A abordagem utilizou 15 frascos de vidro com capacidade para 2,8 L, fechados com sistema de válvulas para entrada de ar e saída de CO2 acoplados a um analisador de gases LI-COR 840. O experimento também envolveu coleta de solos em área de Latossolo Vermelho Distroférrico típico de textura argilosa, com cultura de cana-deaçúcar em três localidades, sendo uma área coberta com palhada e plantas adultas, outra área arada e gradeada com colmo em brota e outra área desnuda em descanso após colheita de soja. Estas amostras foram peneiradas com malhas de 2,5 mm e 5 mm e secas na sombra ao ar livre num período de 25 dias. Em cada frasco foi acondicionado 1300 g de solo por 20 dias para verificar a atividade do solo em formação de CO2, que foi medida pela câmara respirométrica a qual possui leitor ótico de raios infravermelho não dispersivo, capaz de medir CO2 ativo por vibrações moleculares. Os dados obtidos no sistema demonstraram formação de um valor médio de 483,85 ppm de emissão de CO2, valor este que condiz com o meio natural quando isento de vegetação / The cultivation of sugar cane in Brazil occupies a large area due to the economic importance of this crop and its potential for bioenergy. It is important to know how the crop will respond to the increase in the concentration of carbon dioxide (CO2) in the atmosphere, since this gas is a key component in the processes of global climate change. This gas is emitted by both the leaves and the roots of plants and distributed throughout the soil. The objective of this study was to develop a methodology for the measurement of CO2 from soil in laboratory conditions to simulate field situations in a controlled environment. The approach used 15 glass bottles with a capacity of 2.8 L, closed with a valve system for air intake and CO2 output coupled to a gas analyzer LI-COR 840. The study also involved collection of soil in the area of Hapludox clayey, with growing sugar cane in three locations and an area covered with straw and adult plants, another area plowed and fenced with sprouts and in stem other denuded areas at rest after soybean harvest. These samples were sieved with meshes of 2.5 mm and 5 mm and dried in the shade outdoors in a period of 25 days. In each vial, samples were taken each day for 20 days consisting of 1300 g of soil to verify the activity of soil formation of CO2, which was measured by the respiration chamber, which has an optical reader of non-dispersive infrared rays, capable of measuring CO2 by active molecular vibrations. The data obtained in the system showed the formation of an average of 483.85 ppm of CO2 emissions, a figure that matches the natural environment when free of vegetation

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Antimicrobial resistance is considered a serious public health problem worldwide and complicates the treatment of infections caused by resistant microorganisms. The carbapenems are antimicrobial agents considered the last resource for treatment of severe infections caused by Klebsiella pneumoniae and the resistance to β-lactams can result in the accumulation of different resistance mechanisms (carbapenemases, efflux pump and loss of porins). This study aimed to evaluate multiple resistance mechanisms in 27 clinical isolates of K. pneumoniae resistant to carbapenems coming from the University Hospital of Santa Maria-RS from July 2013 to August 2014. These isolates were evaluated the susceptibility profiles through broth microdilution against ciprofloxacin, imipenem, ertapenem, meropenem, cefepime, ceftazidime and cefoxitin. Carbapenemase detection was performed through phenotypic tests with combined disc test with phenylboronic acid (AFB) and ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) and Blue-Carba test. In addition, genotypic tests to detect genes enconding carbapenemase were performed. Efflux pump was evaluated by broth microdilution together with efflux pump inhibitor and loss of porins were evaluated by sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE). High levels of resistance verified by the minimum inhibitory concentration (MIC) 50 and 90 for ciprofloxacin (64 and 128μg/mL), imipenem (32 to >128μg/mL), ertapenem (>128 and >128μg/mL), meropenem (128 and >128 μg/mL), cefepime (>128 and >128 μg/mL), ceftazidime (64 and 128μg/mL) and cefoxitin (128 and >128 μg/mL), respectively. In the resistance through carbapenemases production, 89% of the clinical isolates showed blaKPC gene and no clinical isolated showed genes encoding the metallo- β-lactamases. It was observed that the Blue-Carba test and combined disc test with AFB showed 100% concordance, while the combined disc test with EDTA showed high number of false positive (48%) when compared with genotypic test. Four isolates showed phenotypic profile consistent with the presence of efflux pump and all clinical isolates had lost one or both porins, being that in three isolated, this was the only resistance mechanism found. In 14% of the isolates can observe simultaneously observe the presence of three resistance mechanisms. Consequently, it is of fundamental scientific interest that studies are conducted in order to investigate and understand the mechanisms involved in resistance to carbapenems in order to assist strategies of prevention and infection control. / A resistência aos antimicrobianos é considerada um grave problema de saúde pública em âmbito mundial e dificulta o tratamento de infecções causadas por microrganismos resistentes. Os carbapenêmicos são os antibacterianos considerados último recurso para o tratamento de infecções graves causadas por Klebsiella pneumoniae e a resistência a esse grupo de β-lactâmicos pode resultar da acumulação de diferentes mecanismos de resistência (carbapenemases, bomba de efluxo e perdas de porinas). Este trabalho teve como objetivo avaliar os múltiplos mecanismos de resistência de 27 isolados clínicos de K. pneumoniae resistente a carbapenêmicos oriundos do Hospital Universitário de Santa Maria-RS no período de julho de 2013 a agosto de 2014. Foram avaliados os perfis de suscetibilidade desses isolados através de microdiluição em caldo frente aos antimicrobianos ciprofloxacino, imipenem, ertapenem, meropenem, cefepima, ceftazidima e cefoxetina. A detecção de carbapenemases foi realizada através de testes fenotípicos com a utilização do disco de antimicrobiano associado com os inibidores ácido fenilborônico (AFB) e ácido etilenodiamino tetra-acético (EDTA) e através do teste Blue-Carba. Também foram realizados testes genotípicos para detectar os genes que codificam as carbapenemases. Bombas de efluxo foram avaliadas através de microdiluição em caldo juntamente com inibidor de bomba de efluxo e a perda de porinas foi avaliada pela eletroforese em gel de sulfato de dodecilo de sódio-poliacrilamida (SDS-PAGE). Altos níveis de resistência foram verificados nesses isolados pela concentração inibitória mínima (CIM) 50 e 90 para ciprofloxacino (64 e 128μg/mL), imipenem (32 e >128μg/mL), ertapenem (>128 e >128μg/mL), meropenem (128 e >128 μg/mL), cefepima (>128 e >128μg/mL), ceftazidima (64 e 128μg/mL) e cefoxitina (128 e >128 μg/mL), respectivamente. Na resistência através da produção de carbapenemases, 89% dos isolados apresentaram o gene blaKPC e nenhum isolado apresentou genes que codificam as metalo-β-lactamases. Foi observado que os testes Blue-Carba e disco combinado com AFB apresentaram 100% de concordância, enquanto o teste de disco combinado com EDTA apresentou elevado número de falso-positivos (48%) quando comparados com o teste genotípico. Quatro isolados apresentaram perfil fenotípico compatível com a presença de bomba de efluxo e todos os isolados apresentaram perda de uma ou ambas porinas, sendo que em três isolados, esse foi o único mecanismo de resistência encontrado. Em 14% dos isolados pode-se observar concomitantemente a presença dos três mecanismos de resistência. Devido ao exposto, é de fundamental interesse científico que estudos sejam realizados para investigar e compreender os mecanismos envolvidos na resistência aos carbapenêmicos, a fim de auxiliar em estratégias de prevenção e controle de infecção.

Submitted by Viviane Lima da Cunha (viviane@biblioteca.ufpb.br) on 2016-03-30T13:03:49Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 8147215 bytes, checksum: 55ceb3d471bad1f7580ba3350ee86625 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-30T13:03:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 8147215 bytes, checksum: 55ceb3d471bad1f7580ba3350ee86625 (MD5) Previous issue date: 2015-02-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The Genus Pilosocereus belonging to the Cactaceae family stands out for having the highest number of species, being 35 species distributed from Mexico to Paraguay, being Brazil the country with the greatest number of species distributed among different environments, including caatingas, salt marshes and rocky fields. The species Pilosocereus pachycladus F.RITTER, popularly known as "Facheiro" is used in folk medicine against prostate inflammation. The pioneer phytochemical study of this specie led to the isolation and identification of twelve substances which are: an alcohol (decanol), two fatty acids (palmitic acid and Pp-8b), two porphyrinic substances (Phaeophytin a and Phaeophytin a hydroxylated), five steroids (β -sitosterol, stigmasterol, ergosterol, glycosylated β-sitosterol and glycosylated stigmasterol), a phenolic aldehyde (syringaldehyde) and a phenolic acid (p-hydroxyphenylacetic acid); two substances are unprecedented in Cactaceae family and nine new in Pilosocereus genre. An microbiological assessment of specie Pilosocereus pachycladus against strains of bacteria and fungi showed no antimicrobial activity directly but a complementary study for inhibition of efflux pump found that this specie may act as a source of natural products that modulate multidrug resistance in bacteria and substance identified as syringaldehyde (Pp-6) can served as a promising molecule to enhance the antibiotic activity against the efflux pump. / O gênero Pilosocereus pertencente à família Cactaceae se destaca por possuir o maior número de espécies, com 35 exemplares distribuídos desde o México até o Paraguai, sendo o Brasil o país com o maior número de espécies distribuídas em diferentes ambientes, incluindo caatingas, restingas e campos rupestres. A espécie Pilosocereus pachycladus F. RITTER, conhecido como "Facheiro", é utilizada pela medicina popular contra inflamação prostática. O estudo fitoquímico pioneiro desta espécie levou ao isolamento e identificação de doze substâncias sendo elas: um álcool (decanol), dois ácidos graxos (ácido palmítico e Pp-8b), duas substâncias porfirínicas (feofitina a e feofitina a hidroxilada), cinco esteroides (β-sitosterol, stigmasterol, ergosterol, β-sitosterol glicosilado, stigmasterol glicosilado), um aldeído fenólico (Siringaldeído) e um ácido fenólico (ácido p-hidroxifenilacético); duas sustâncias são inéditas na família Cactaceae e nove inéditas no gênero Pilosocereus. Uma avaliação microbiológica da espécie P. pachycladus frente a cepas de bactérias e fungos não revelou atividade antimicrobiana direta porém um estudo complementar frente a inibição da bomba de efluxo revelou que esta espécie poderá atuar como uma fonte de produtos naturais que modulam a resistência bacteriana a múltiplas drogas e a substância identificada como Siringaldeído (Pp-6) atuou como molécula promissora para potencializar a atividade antibiótica frente à bomba de efluxo.

Submitted by Vasti Diniz (vastijpa@hotmail.com) on 2017-09-08T14:21:13Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1859059 bytes, checksum: b132aa4cd1f20f233d8bac438414a9bc (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-08T14:21:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1859059 bytes, checksum: b132aa4cd1f20f233d8bac438414a9bc (MD5) Previous issue date: 2015-04-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The mutual ineffective for many antibiotics called multidrug resistance (MDR), has undermined the therapeutic value of existing antibacterial. With the identification and characterization of efflux systems that confer clinical resistance to antimicrobial, has emerged interest in developing a new class of agents enhancers the antibiotic action that act as inhibitors of efflux pumps, this are also called antibiotic activity modifiers or antibiotics adjuvantes. In this study, were evaluated synthetic guanylhydrazones derivatives as antibacterial and agents modulators of drug resistance in strains of Staphylococcus aureus. The bacterial strains used express the genes NorA, MrsA or TetK encoding proteins efflux for norfloxacin and ethidium bromide (NorA), erythromycin (MsrA) and tetracycline(TetK), respectively. The minimum inhibitory concentrations (MIC) values of the antibiotics and synthetic derivatives were determined in nutrient broth by the microdilution assay, and to evaluate the modulator activity, the MIC of antibiotics and ethidium bromide were determined in the absence and presence of subinibitory concentrations of guanylhydrazones. The compounds tested did not display relevant antibacterial activity for majority compounds at the concentrations tested, showing MIC ranging from (16 to > 256 μg/mL). When combined with the antibiotics tetracycline and erythromycin some compounds reduced their MIC 2-fold and 4-fold respectively. However, when combined with norfloxacin, except only one compound, all guanylhydrazones derivatives in different ratios and degrees of sensitivity, were able to potentiate the effect of this antibiotic, with three compounds which reduced its MIC 16-fold to norfloxacin, 32-fold to ethidium bromide and 8-fold for berberine used as positive controls for NorA pump. The molecular docking studies showed that both norfloxacin and compound 13 are recognized by the same binding site on the NorA pump, suggesting a competitive mechanism. The results presented here reported for the first time its great potential of guanylhydrazones derivatives to be putative inhibitors of bacterial efflux systems, especially for strains Staphylococcus aureus. / A ineficácia mútua para diversos antibióticos chamada de resistência múltipla as drogas (MDR), tem minado o valor terapêutico dos antibacterianos existentes. Com a identificação e caracterização de sistemas de efluxo que conferem resistência clínica aos antimicrobianos, tem surgido interesse no desenvolvimento de uma nova classe de agentes potenciadores da ação antibiótica que atuem como inibidores de bombas de efluxo, estes também são chamados de modificadores de atividade antibiótica ou adjuvantes de antibióticos. No presente trabalho, foram avaliados derivados sintéticos guanilhidrazônicos como antibacterianos e agentes moduladores da resistência à drogas em linhagens de Staphylococcus aureus. As linhagens bacterianas utilizadas expressam o gene norA, msrA ou tetK codificadores das proteínas de efluxo para norfloxacina e brometo de etídeo (NorA), eritromicina (MsrA) e tetraciclina (TetK), respectivamente. Foram determinadas por meio da técnica de microdiluição em caldo nutritivo os valores das concentrações inibitória mínima (CIM) dos antibióticos e dos derivados sintéticos, e para avaliar a atividade moduladora, as CIM dos antibióticos e do brometo de etídeo foram determinadas na ausência e na presença de concentrações subinibitórias dos compostos sintéticos. Os compostos ensaiados não mostraram atividade antibacteriana efetiva para a maioria dos compostos nas concentrações testadas, exibindo CIM variando entre (16 à >256 μg/mL). Quando combinados com os antibióticos tetraciclina e eritromicina alguns reduziram suas CIM em 2 e 4 vezes respectivamente. Entretanto quando combinado com norfloxacina, exceto apenas um composto, todos os derivados guanilhidrazônicos em diferentes proporções e graus de sensibilidade, foram capazes de potencializar o efeito deste antibiótico, apresentando três compostos que reduziram sua CIM até 16 vezes, 32 vezes para brometo de etídeo e 8 vezes para berberina usados como controles positivos para bomba NorA. Os estudos de docking molecular mostrou que tanto a norfloxacina quanto o composto 13 reconhecem o mesmo sítio de ligação na bomba NorA, sugerindo um mecanismo competitivo para atividade moduladora a drogas. Estes resultados aqui apresentados relatam pela primeira vez, o potencial de derivados guanilhidrazônicos em ser putativos inibidores dos sistemas de efluxo bacterianos, em especial para estirpes de Staphylococcus aureus.

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:59:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1256477 bytes, checksum: f676b1f9aeaea49632e26bd31031dcf4 (MD5) Previous issue date: 2013-03-01 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Compounds derived from plants or animals have been instrumental in the discovery of anti-infective drugs, and now many synthetic antimicrobial drugs based on structural models of substances of natural origin. Several chemical compounds, natural and synthetic, have been reported as inhibitors of efflux pumps, acting as important additional tools in drug development co-formulated with appropriate antibiotics. In this study were evaluated seven N-Fenylmaleimides (NFM), gently assigned by Dr. Valdir Cechinel Filho (UNIVALI), obtained by organic synthesis. The values of the minimum inhibitory and bactericidal concentrations (MIC and MBC) of N-Fenylmaleimides (NFM), antibiotics and compounds NAB, by the broth microdilution method.Were determined the values of minimum inhibitory concentrations (MIC) of NFM, antibiotics and compounds NAB. In modulation of drug resistance, the MIC of the antibiotic compounds and NAB were determined in the presence and absence of subinibitory concentrations of NFM. Both studies were supplemented with analysis of in silico ADMET parameters. The derivatives 3,4-Cl-NFM, NFM-4-Cl and 4-CH3-NFM showed moderate antibacterial activity with MIC of up to 64 μg/mL in MSSA and MRSA strains. In the assay of modulation of drug resistance, 4-NO2-NFM reduced by up to four times the MIC of the antibiotic tetracycline and erythromycin. The 4-CH3 NFM showed the best results, with a reduction in MIC of the antibiotics tetracycline (up to 4-fold), erythromycin (16-fold), some representatives of fluoroquinolones (up to 4-fold) and compounds NAB (up to 4 times). By reducing the MIC of ethidium bromide, 4-CH3 NFM is considered in fact as a putative inhibitor of the efflux system in bacteria. In the analysis of molecular modeling, derivatives 3,4-Cl-NFM and 4-CH3-NFM, improved antibacterial and modulator compounds respectively, showed a profile with low toxic risk theoretical profile since they are promising to be used in drawing new derivatives more active and safer. The results presented here show that imidic derivatives may be used to potentiate the effect of antimicrobial agents to facilitate reintroduction of antibiotics currently ineffective for the clinical treatment of multiresistant infections. / Compostos derivados de vegetais ou animais têm sido cruciais na descoberta de drogas anti-infecciosas, e atualmente muitas drogas antimicrobianas sintéticas baseiam-se em modelos estruturais de substâncias de origem natural. Diversos compostos químicos, sintéticos e naturais, têm sido relatados como inibidores de bombas de efluxo, atuando como ferramentas adicionais importantes no desenvolvimento de fármacos co-formulados com os antibióticos apropriados. Neste trabalho foram avaliados sete N-Fenilmaleimidas (NFM), cedidas gentilmente pelo Prof. Dr. Valdir Cechinel Filho (UNIVALI), obtidas por síntese orgânica. Foram determinados os valores das concentrações inibitórias mínimas e bactericida (CIM e CBM) de N-Fenilmaleimidas, dos antibióticos e dos compostos NAB, pelo método da microdiluição em placa. Na atividade moduladora de drogas, as CIM dos antibióticos e compostos NAB foram determinadas na presença e ausência de concentrações subinibitórias das N-Fenilmaleimidas. Ambos os estudos foram complementados com análise in silico dos parâmetros ADMET. Os derivados 3,4-Cl-NFM, 4-Cl-NFM e 4-CH3-NFM mostraram atividade antibacteriana moderada, com CIM de até 64 μg/mL em cepas MSSA e MRSA. No ensaio da modulação da resistência a drogas, a 4-NO2-NFM reduziu em até 4 vezes a CIM dos antibióticos tetraciclina e eritromicina. A 4-CH3 NFM apresentou o melhor resultado, com redução da CIM dos antibióticos tetraciclina (até 4 vezes), eritromicina (até 16 vezes), alguns representantes das fluoroquinolonas (até 4 vezes) e compostos NAB (até 4 vezes). Ao reduzir a CIM do brometo de etídio, a 4-CH3 NFM é considerada de fato como inibidor putativo do sistema de efluxo em bactéria. Na análise da modelagem molecular, os derivados 3,4-Cl-NFM e 4-CH3 NFM, os quais apresentaram melhor atividade antibacteriana e moduladora da resistencia, respectivamente, mostraram um perfil com baixo risco tóxico teórico, resultado promissor para serem utilizados no desenho de novos derivados mais ativos e mais seguros. Os resultados aqui apresentaram mostram que derivados imídicos podem ser utilizados para potenciar o efeito de agentes antimicrobianos, de modo a facilitar a reintrodução de antibióticos atualmente ineficazes para o tratamento clínico de infecções multirresistentes.

A resistência aos antibióticos é um problema de saúde pública global com sérias consequências para o tratamento de várias infecções bacterianas. Os fatores de transcrição da família MarR têm sido descritos controlando resistência a antibióticos e vários outros processos em bactérias. Neste trabalho, estudamos mecanismos de resistência a antibióticos em Chromobacterium violaceum, uma bactéria Gram-negativa ambiental que pode atuar como um patógeno oportunista em humanos. A estratégia envolveu a varredura de um painel de treze linhagens mutantes de fatores de transcrição da família MarR de C. violaceum disponíveis, por testes de susceptibilidade a 24 antibióticos. Estes ensaios revelaram que apenas o mutante ?emrR apresentou resistência aumentada ao antibiótico ácido nalidíxico em relação à linhagem selvagem. Esta resistência aumentada do mutante ?emrR ao ácido nalidíxico foi revertida em uma linhagem complementada deste mutante, conforme verificado por ensaios de viabilidade, ensaios de difusão em disco e concentração inibitória mínima (MIC). O fenótipo de diminuída produção de violaceína deste mutante, observado em meio líquido, também foi complementado. Além disso, foi realizado o isolamento de mutantes espontâneos de C. violaceum resistentes a ácido nalidíxico com mutação pontual em emrR. Os ensaios de microarranjo de DNA mostraram que EmrR reprime algumas dezenas de genes, incluindo o operon emrCAB, o qual codifica a bomba de efluxo EmrCAB. Os ensaios de Northern blot confirmaram que o EmrR reprime o operon emrCAB, e que a expressão desta bomba é induzida por salicilato, mas não outros compostos, como ácido nalidíxico ou brometo de etídeo. Os ensaios de alteração de mobilidade eletroforética (EMSA) mostraram que a proteína EmrR purificada se liga diretamente às 8 regiões promotoras de emrR, emrCAB e vários outros genes do regulon EmrR, para exercer uma regulação negativa direta sobre esses genes. Um mutante nulo ?emrCAB foi obtido, mas a ausência desta bomba de efluxo não tornou C. violaceum mais susceptível ao ácido nalidíxico, sugerindo que ela é importante somente em condições nas quais é induzida. Estas condições indutoras talvez incluam estresse oxidativo, uma vez que enzimas antioxidantes são parte do regulon de EmrR e a proteína EmrR formou dímeros covalentes na presença de agentes oxidantes in vitro. Portanto, nossos dados revelam que mutações pontuais ou moléculas como salicilato abolem a atividade repressora do fator de transcrição EmrR sobre o operon emrCAB, levando a superexpressão da bomba de efluxo EmrCAB e aumentando a resistência ao ácido nalidíxico em C. violaceum. / Antibiotic resistance is a global public health problem with serious consequences for the treatment of various bacterial infections. MarR family transcription factors have been described controlling antibiotic resistance and several other processes in bacteria. In this work, we studied mechanisms of antibiotic resistance in Chromobacterium violaceum, an environmental Gramnegative bacterium that can act as a human opportunistic pathogen. The strategy involved a screening of an available collection of thirteen C. violaceum mutant strains of MarR family transcription factors, by susceptibility testing for 24 antibiotics. These assays revealed that only the ?emrR mutant showed increased resistance to the antibiotic nalidixic acid in relation to the wild-type strain. This increased resistance of the ?emrR mutant to nalidixic acid was reversed in a complemented strain of this mutant, as verified by viability, disk diffusion, and minimal inhibitory concentration (MIC) assays. The phenotype of decreased violacein production of this mutant, observed in a liquid medium, was also complemented. In addition, it was performed the isolation of spontaneous mutants of C. violaceum resistant to nalidixic acid with a point mutation in emrR. DNA microarray assays showed that EmrR represses a few dozen of genes, including the emrCAB operon, which encodes the EmrCAB efflux pump. Northern blot assays confirmed that EmrR represses the emrCAB operon and that the expression of this pump is induced by salicylate, but not other compounds, such as nalidixic acid or ethidium bromide. Electrophoretic mobility shift assays (EMSA) showed that the purified EmrR protein binds directly to the promoter regions of emrR, emrCAB and several other genes of the EmrR regulon, to exert a direct negative regulation of these genes. A ?emrCAB null mutant strain was obtained, but the absence of this efflux pump did not make C. violaceum more susceptible to nalidixic acid, suggesting that it is important only under conditions in which it is induced. These inducing conditions may include 10 oxidative stress since antioxidant enzymes are part of the EmrR regulon and the EmrR protein has formed covalent dimers in the presence of oxidizing agents in vitro. Therefore, our data reveal that point mutations or molecules such as salicylate abolish the repressive activity of the EmrR transcription factor on the emrCAB operon, causing overexpression of the EmrCAB efflux pump and increasing the resistance to nalidixic acid in C. violaceum.

O HDL-c é um fator de risco cardiovascular negativo e sua concentração plasmática apresenta relação inversa com a incidência de eventos cardiovasculares. Entretanto, as evidências relativas ao grupo de indivíduos com níveis de HDL-c acima do percentil 95 da população geral ainda são escassas e o impacto da hiperalfalipoproteinemia (HALP) sobre o risco cardiovascular continua representando motivo de controvérsia na literatura médica. Alguns estudos em populações específicas associam a HALP a aumento do risco cardiovascular. Ao mesmo tempo, outros estudos identificaram populações de indivíduos hipoalfalipoproteinêmicos com marcada longevidade. Assim, demonstrou-se aparente dissociação entre níveis de HDL-c e risco cardiovascular em determinadas populações, reconduzível a aspectos disfuncionais da HDL. O objetivo do presente estudo foi verificar o papel da HALP na determinação do risco cardiovascular; comparar a prevalência de doença cardiovascular subclínica, avaliada por meio da quantificação ultrassonográfica da Espessura Íntimo-Medial Carotídea (EIMC), entre portadores de HDL-c >= 90mg/dL (grupo HALP) e portadores de concentrações de HDL-c atualmente consideradas normais (entre 40 e 50mg/dL para os homens e entre 50 e 60mg/dL para as mulheres); e avaliar características e função da HDL em portadores de HALP por meio do estudo de sua composição, de sua capacidade de efluxo de colesterol, e de sua atividade anti-inflamatória e antioxidante, correlacionando estas características com a presença de doença cardiovascular subclínica avaliada por meio da determinação da EIMC, da Velocidade de Onda de Pulso (VOP) e da presença de Calcificação Arterial Coronariana (CAC) avaliada pela TCMD. Para responder estas perguntas, o presente estudo foi articulado em dois braços: Braço 1: Análise da coorte do estudo ELSA com o objetivo de determinar a prevalência de HALP em uma população geral; definir o perfil demográfico, antropométrico e metabólico dos portadores de HALP; e comparar a prevalência de doença vascular subclínica deste grupo com controles da mesma coorte com níveis normais de HDL-colesterol. Braço 2: Recrutamento de 80 voluntários hígidos e portadores de HALP para avaliação da correlação entre presença de doença vascular subclínica, e aspectos estruturais e funcionais da HDL. Em seus dois braços, o estudo levou a quatro conclusões principais: 1) Níveis marcadamente elevados de HDL-c estão associados a menor espessura íntimo-medial carotídea quando comparados a níveis de HDL-c considerados normais pelas diretrizes vigentes. Embora portadores do fenótipo HALP apresentem, como grupo, um perfil metabólico mais favorável que o encontrado em indivíduos com HDL-c normal, a associação entre EIMC e HALP foi independente dos fatores de risco tradicionais, indicando que a menor prevalência destes últimos em portadores de HDL-c marcadamente elevado justifica apenas parcialmente a menor prevalência de doença vascular subclínica neste grupo; 2) Embora a HALP se apresente como um fenótipo ateroprotetor, há indivíduos com níveis marcadamente elevados de HDL-c que evoluem com doença cardiovascular, clínica ou subclínica. Neste contexto, nossos resultados indicam correlação entre os três métodos avaliados para estudar doença vascular subclínica em portadores de HALP: EIMC, VOP e CAC; 3) Os fatores de risco tradicionais continuam exercendo seu peso na determinação do risco cardiovascular em portadores de HALP. Idade, tabagismo, hipertensão arterial, hipertrigliceridemia e altos níveis de LDL-c apresentaram associação estatisticamente significativa com a presença de doença vascular subclínica no grupo estudado; 4) A avaliação da composição e da função da HDL em portadores de HALP pode permitir identificar indivíduos especificamente mais suscetíveis à aterosclerose. Nossos resultados indicam que, em particular, a atividade anti-inflamatória da HDL, avaliada pela capacidade de inibição da produção de IL-6; o efluxo de colesterol e a capacidade de transferência de triglicérides apresentaram associação independente com menor espessura íntimo-medial carotídea em portadores de HALP, enquanto níveis mais altos de Apo A-IV se associaram a maior grau de doença cardiovascular subclínica / HDL-c is a negative cardiovascular risk factor and its plasma concentration is inversely related to the incidence of cardiovascular events. However, evidence of benefit among subjects with HDL-c levels above the 95th percentile of the general population is still scarce and the impact of hyperalphalipoproteinemia (HALP) on cardiovascular risk continues to represent matter of debate in the medical literature. Some studies with specific populations indicated an increased cardiovascular risk associated with HALP. In addition, other reports identified groups of patients with marked hypoalphalipoproteinemia and longevity. Hence, there could be a dissociation between HDL-c levels and cardiovascular risk in certain populations, possibly due to dysfunctional HDL particles. The aim of this study was to investigate the role of HALP phenotype in determining cardiovascular risk; to compare the prevalence of subclinical cardiovascular disease, assessed by ultrasound measurement of Carotid Intima-Media Thickness (CIMT) among patients with HDL-c >= 90mg/dL (HALP group) and patients with HDL-c currently considered normal (40-50mg/dL for men and 50-60mg/dL for women); and to evaluate HDL functionality in patients with HALP through the study of its composition, its cholesterol efflux capacity, and its anti-inflammatory and antioxidant activity; correlating those characteristics with the presence of subclinical cardiovascular disease assessed by CIMT, Pulse Wave Velocity (PWV) and Coronary Artery Calcification (CAC). To answer these questions, the present study was articulated into two arms: Arm 1: ELSA-Brasil study cohort analysis in order to assess HALP prevalence in a general population, defining demographic, anthropometric and metabolic profile of HALP individuals; and comparing the prevalence of subclinical vascular disease among HALP subjects with controls with normal HDL-c. Arm 2: Recruitment of 80 healthy volunteers with HALP to study the correlation between subclinical vascular disease and HDL functionality in this group. Our study led to four main conclusions: 1) markedly elevated HDL-c is associated with lower CIMT compared to the control group with normal HDL-c levels. Although individuals with HALP display a more favorable metabolic profile than subjects with normal HDL-c, the association between CIMT and HALP was independent of traditional risk factors, indicating that the lower prevalence of subclinical vascular disease in this group is only partially justified by the lower prevalence of cardiovascular risk factors; 2) Although HALP can be regarded as an atheroprotective phenotype, there are individuals with markedly elevated levels of HDL-c who develop cardiovascular disease. Our results indicate good correlation of the three methods here adopted to study subclinical vascular disease among HALP patients: CIMT, VOP and CAC; 3) Traditional risk factors continue to exert their weight in determining cardiovascular risk in patients with HALP. Age, smoking, hypertension, hypertriglyceridemia and high levels of LDL-c were significantly associated with the presence of subclinical vascular disease among HALP individuals; 4) the assessment of the HDL composition and functionality in patients with HALP may allow to identify individuals specifically more susceptible to atherosclerosis. Our results indicate that, in particular, cholesterol efflux capacity, the anti-inflammatory activity of HDL, and triglyceride transfer capacity were independently associated with lower CIMT in HALP individuals, while higher levels of Apo A-IV were associated with a greater burden of subclinical cardiovascular disease

Made available in DSpace on 2015-04-01T14:16:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1537357 bytes, checksum: 3061485d82261d42ece97a0bfe13405e (MD5) Previous issue date: 2013-02-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The mechanism of antimicrobial resistance is a genetic phenomenon related to the existence of genes contained in the microorganism that encode proteins responsible for biochemical mechanisms that prevent the action of drugs. The increasing incidence of resistant bacteria has undermined the therapeutic value of available antibacterials, creating the necessity, increasingly, the search for alternatives that can reverse or decrease the resistance, as the search for inhibitors of resistance mechanisms. Efflux pumps, which are transmembrane proteins involved in transport of substrates toxic, has been responsible for many cases of bacterial resistance to antibiotics and being associated with multidrug resistance. "Modifiers of drug resistance", "Modifiers of antibiotic activity" and "Adjuvant antibiotic" are terms used for drugs that modulate bacterial resistance to antibiotics, which may act by inhibiting the efflux system. In the present study, we evaluated extracts of Dictyota pulchella and Sargassum polyceratium and their isolated compounds, diterpene and pheophytin as possible efflux pump inhibitors; extracts: Gracilaria cervicornis, Sargassum polyceratiu,; Mexican Caulerpa, Caulerpa kempfii, hondrophycus papillosus, Dictyota pulchella and Sargassum polyceratium with antibacterial activity mediated by UV- A Light. We used bacterial strains expressing the gene norA, msrA or tetK encoding efflux proteins for some compounds, such as norfloxacin (Nora), erythromycin (MSRA) and tetracycline (TetK), respectively. Through the microdilution technique using nutrient broth, were determined values of minimum inhibitory concentrations (MIC) of antibiotics, algae extracts and constituents, and to evaluate the activity modulator, MICs of the antibiotics were determined in the absence and presence of concentrations subinibitory natural products. None of the extracts or constituents tested showed significant antibacterial activity (MIC ≥ 256μg/mL), however, two of the extracts, Dictyota and Sargassum and their constituents phaeophytin and diterpene showed modulatory activity in the strains tested. They reduced values between 2 and 16 times. The extracts of Dictyota and Sargassum also showed antibacterial activity median for light. The results presented here describe for the first time tested these extracts and constituents acting as a putative inhibitor of the efflux system in bacteria, and also phototoxic activity. Therefore, natural products seaweed may serve as source products which modulate the bacterial resistance, ie as antibiotics adjuvants potential. / O mecanismo de resistência aos antimicrobianos é um fenômeno genético relacionado à existência de genes contidos no microrganismo que codificam diferentes proteínas, responsáveis por mecanismos bioquímicos que impedem a ação das drogas. A crescente incidência de bactérias resistentes tem minado o valor terapêutico dos antibacterianos existentes, criando a necessidade, cada vez maior, da busca por alternativas capazes de reverter ou diminuir a resistência. Bombas de efluxo, que são proteínas transmembrana envolvidas no transporte de substratos tóxicos, tem sido responsabilizada por diversos casos de resistência bacteriana a antibióticos, sendo associada à resistência a múltiplas drogas. Modificadores da resistência à drogas , Modificadores da atividade antibiótica e Adjuvantes de antibióticos são termos utilizados para drogas que modulam a resistência bacteriana a certos antibióticos, os quais podem agir inibindo o sistema de efluxo. No presente trabalho, foram avaliados: extratos de Dictyota pulchella e Sargassum polyceratium, bem como os respectivos compostos isolados, diterpeno e feofitina, como possíveis inibidores da bomba de efluxo; extratos de: Gracilaria cervicornis, Sargassum polyceratiu,; Caulerpa mexicana, Caulerpa kempfii, Chondrophycus papillosus, Dictyota pulchella e Sargassum polyceratium com atividade antibacteriana mediada por Luz UV-A. As linhagens bacterianas utilizadas expressam o gene norA, msrA ou tetK codificadores das proteínas de efluxo para alguns compostos, como: norfloxacina (NorA), eritromicina (MsrA) e tetraciclina (TetK), respectivamente. Foram determinados por meio da técnica de microdiluição em caldo nutriente os valores das concentrações inibitória mínima (CIM) dos antibióticos, extratos e constituintes de algas, e para avaliar a atividade moduladora, as CIM dos antibióticos foram determinadas na ausência e na presença de concentrações subinibitórias dos produtos naturais. Nenhum dos extratos ou constituintes ensaiados mostrou atividade antibacteriana relevante (CIM ≥ 256μg/mL), no entanto, dois dos extratos, Dictyota e Sargassum e seus respectivos constituintes diterpeno e feofitina, apresentaram atividade moduladora nas linhagens ensaiadas. Eles reduziram os valores entre 2 e 16 vezes. Os extratos de Dictyota e Sargassum também apresentaram atividade antibacteriana mediana por luz. Os resultados aqui apresentados relatam pela primeira vez a esses extratos e constituintes testados agindo como um putativo inibidor do sistema de efluxo em bactérias, e também com atividade fototóxica. Logo, produtos naturais da flora algológica podem servir como fonte de produtos que modulam a resistência bacteriana, ou seja, como potenciais adjuvantes de antibióticos.

O HDL-c é um fator de risco cardiovascular negativo e sua concentração plasmática apresenta relação inversa com a incidência de eventos cardiovasculares. Entretanto, as evidências relativas ao grupo de indivíduos com níveis de HDL-c acima do percentil 95 da população geral ainda são escassas e o impacto da hiperalfalipoproteinemia (HALP) sobre o risco cardiovascular continua representando motivo de controvérsia na literatura médica. Alguns estudos em populações específicas associam a HALP a aumento do risco cardiovascular. Ao mesmo tempo, outros estudos identificaram populações de indivíduos hipoalfalipoproteinêmicos com marcada longevidade. Assim, demonstrou-se aparente dissociação entre níveis de HDL-c e risco cardiovascular em determinadas populações, reconduzível a aspectos disfuncionais da HDL. O objetivo do presente estudo foi verificar o papel da HALP na determinação do risco cardiovascular; comparar a prevalência de doença cardiovascular subclínica, avaliada por meio da quantificação ultrassonográfica da Espessura Íntimo-Medial Carotídea (EIMC), entre portadores de HDL-c >= 90mg/dL (grupo HALP) e portadores de concentrações de HDL-c atualmente consideradas normais (entre 40 e 50mg/dL para os homens e entre 50 e 60mg/dL para as mulheres); e avaliar características e função da HDL em portadores de HALP por meio do estudo de sua composição, de sua capacidade de efluxo de colesterol, e de sua atividade anti-inflamatória e antioxidante, correlacionando estas características com a presença de doença cardiovascular subclínica avaliada por meio da determinação da EIMC, da Velocidade de Onda de Pulso (VOP) e da presença de Calcificação Arterial Coronariana (CAC) avaliada pela TCMD. Para responder estas perguntas, o presente estudo foi articulado em dois braços: Braço 1: Análise da coorte do estudo ELSA com o objetivo de determinar a prevalência de HALP em uma população geral; definir o perfil demográfico, antropométrico e metabólico dos portadores de HALP; e comparar a prevalência de doença vascular subclínica deste grupo com controles da mesma coorte com níveis normais de HDL-colesterol. Braço 2: Recrutamento de 80 voluntários hígidos e portadores de HALP para avaliação da correlação entre presença de doença vascular subclínica, e aspectos estruturais e funcionais da HDL. Em seus dois braços, o estudo levou a quatro conclusões principais: 1) Níveis marcadamente elevados de HDL-c estão associados a menor espessura íntimo-medial carotídea quando comparados a níveis de HDL-c considerados normais pelas diretrizes vigentes. Embora portadores do fenótipo HALP apresentem, como grupo, um perfil metabólico mais favorável que o encontrado em indivíduos com HDL-c normal, a associação entre EIMC e HALP foi independente dos fatores de risco tradicionais, indicando que a menor prevalência destes últimos em portadores de HDL-c marcadamente elevado justifica apenas parcialmente a menor prevalência de doença vascular subclínica neste grupo; 2) Embora a HALP se apresente como um fenótipo ateroprotetor, há indivíduos com níveis marcadamente elevados de HDL-c que evoluem com doença cardiovascular, clínica ou subclínica. Neste contexto, nossos resultados indicam correlação entre os três métodos avaliados para estudar doença vascular subclínica em portadores de HALP: EIMC, VOP e CAC; 3) Os fatores de risco tradicionais continuam exercendo seu peso na determinação do risco cardiovascular em portadores de HALP. Idade, tabagismo, hipertensão arterial, hipertrigliceridemia e altos níveis de LDL-c apresentaram associação estatisticamente significativa com a presença de doença vascular subclínica no grupo estudado; 4) A avaliação da composição e da função da HDL em portadores de HALP pode permitir identificar indivíduos especificamente mais suscetíveis à aterosclerose. Nossos resultados indicam que, em particular, a atividade anti-inflamatória da HDL, avaliada pela capacidade de inibição da produção de IL-6; o efluxo de colesterol e a capacidade de transferência de triglicérides apresentaram associação independente com menor espessura íntimo-medial carotídea em portadores de HALP, enquanto níveis mais altos de Apo A-IV se associaram a maior grau de doença cardiovascular subclínica / HDL-c is a negative cardiovascular risk factor and its plasma concentration is inversely related to the incidence of cardiovascular events. However, evidence of benefit among subjects with HDL-c levels above the 95th percentile of the general population is still scarce and the impact of hyperalphalipoproteinemia (HALP) on cardiovascular risk continues to represent matter of debate in the medical literature. Some studies with specific populations indicated an increased cardiovascular risk associated with HALP. In addition, other reports identified groups of patients with marked hypoalphalipoproteinemia and longevity. Hence, there could be a dissociation between HDL-c levels and cardiovascular risk in certain populations, possibly due to dysfunctional HDL particles. The aim of this study was to investigate the role of HALP phenotype in determining cardiovascular risk; to compare the prevalence of subclinical cardiovascular disease, assessed by ultrasound measurement of Carotid Intima-Media Thickness (CIMT) among patients with HDL-c >= 90mg/dL (HALP group) and patients with HDL-c currently considered normal (40-50mg/dL for men and 50-60mg/dL for women); and to evaluate HDL functionality in patients with HALP through the study of its composition, its cholesterol efflux capacity, and its anti-inflammatory and antioxidant activity; correlating those characteristics with the presence of subclinical cardiovascular disease assessed by CIMT, Pulse Wave Velocity (PWV) and Coronary Artery Calcification (CAC). To answer these questions, the present study was articulated into two arms: Arm 1: ELSA-Brasil study cohort analysis in order to assess HALP prevalence in a general population, defining demographic, anthropometric and metabolic profile of HALP individuals; and comparing the prevalence of subclinical vascular disease among HALP subjects with controls with normal HDL-c. Arm 2: Recruitment of 80 healthy volunteers with HALP to study the correlation between subclinical vascular disease and HDL functionality in this group. Our study led to four main conclusions: 1) markedly elevated HDL-c is associated with lower CIMT compared to the control group with normal HDL-c levels. Although individuals with HALP display a more favorable metabolic profile than subjects with normal HDL-c, the association between CIMT and HALP was independent of traditional risk factors, indicating that the lower prevalence of subclinical vascular disease in this group is only partially justified by the lower prevalence of cardiovascular risk factors; 2) Although HALP can be regarded as an atheroprotective phenotype, there are individuals with markedly elevated levels of HDL-c who develop cardiovascular disease. Our results indicate good correlation of the three methods here adopted to study subclinical vascular disease among HALP patients: CIMT, VOP and CAC; 3) Traditional risk factors continue to exert their weight in determining cardiovascular risk in patients with HALP. Age, smoking, hypertension, hypertriglyceridemia and high levels of LDL-c were significantly associated with the presence of subclinical vascular disease among HALP individuals; 4) the assessment of the HDL composition and functionality in patients with HALP may allow to identify individuals specifically more susceptible to atherosclerosis. Our results indicate that, in particular, cholesterol efflux capacity, the anti-inflammatory activity of HDL, and triglyceride transfer capacity were independently associated with lower CIMT in HALP individuals, while higher levels of Apo A-IV were associated with a greater burden of subclinical cardiovascular disease