Este estudo avaliou os efeitos de extratos de culturas líquidas de Leifsonia xyli subsp. xyli (Lxx) cultivada sob condições de estresse osmótico e na presença de inibidores da rota não-mevalonato (MEP/DOXP) de síntese de pigmentos isoprenóides, na germinação de sementes de alface. Também avaliou a relação entre o efeito tóxico dos extratos e a produção de pigmentos pela bactéria. Os extratos foram obtidos do sobrenadante de culturas de Lxx usando acetato de etila como solvente. Ensaios com sementes de alface embebidas nos extratos indicaram uma ação inibitória na germinação das sementes e no alongamento das radículas quando a bactéria foi cultivada na presença de 7% de PEG 6000 ou 100 mM de NaCl. O extrato foi submetido a vários tratamentos térmicos (temperatura ambiente; 30, 60 e 90oC em banho-maria e 121oC por autoclavagem) e sua ação inibitória em sementes mostrou-se termoestável. A presença de pigmentos isoprenóides de células cultivadas com PEG ou NaCl e de células incubadas sem estes agentes estressantes foi avaliada por espectrofotometria após extração dos pigmentos com metanol. Em células cultivadas na ausência de estresse, notou-se um pico de absorbância bem definido no comprimento de onda de 400 nm, ao passo que este pico foi sensivelmente reduzido em células cultivadas sob estresse. Esse efeito foi mais pronunciado na presença de PEG. Para confirmar a natureza isoprenóide do composto, Lxx foi cultivada na presença de fosmidomicina ou difenilamina, que são inibidores da rota metabólica não-mevalonato destes compostos em Microbacteriaceae. Ambas as substâncias reduziram o pico de absorbância no espectro em relação a células cultivadas sem adição destes antibióticos, confirmando a natureza do composto e sua via de síntese. No entanto, a redução foi mais acentuada no caso da fosmidomicina. Por fim, a fosmidomicina foi utilizada com a finalidade de verificar seu efeito na toxidez dos extratos. Foi observado que o efeito tóxico do extrato foi reduzido quando Lxx foi cultivada na presença do inibidor. Ao se avaliar o conteúdo das células, notou-se também redução expressiva no conteúdo relativo de compostos isoprenóides, como esperado. Os resultados indicaram que a bactéria secreta um produto cuja ação é similar à do ABA e que há uma correlação entre a produção do mesmo e a síntese de pigmentos isoprenóides. Em conjunto, o estudo dá suporte à hipótese levantada anteriormente por Monteiro- Vitorello et al. (2004) com base em análise in silico do genoma de Lxx, segundo a qual a bactéria estaria apta a secretar um composto análogo ao ácido abscísico (ABA). / This study evaluated the effects of extracts of liquid cultures of Leifsonia xyli subsp. xyli (Lxx) grown under osmotic stress and in the presence of inhibitors of the non-mevalonate pathway (MEP/DOXP) of synthesis of isoprenoid pigments on the germination of lettuce seeds. The relationship between the extracts toxic effect and the production of pigments was evaluated as well. The extracts were obtained from the supernatant of Lxx cultures using ethyl acetate as a solvent. Essays with lettuce seeds soaked in the extracts indicated an inhibitory action on germination and on the elongation of the radicles when the bacterium was cultivated in the presence of 7% PEG 6000 or 100 mM NaCl. The extract was submitted to different thermal treatments (room temperature; 30, 60 and 90oC water bath and 121oC autoclaving) and its inhibitory action was shown to be thermostable. The presence of isoprenoid pigments in cells cultivated with PEG, NaCl or in the absence of these stressing agents was evaluated by spectrophotometry after extracting the pigments with methanol. In cells incubated in the absence of stress, a well-defined absorbance peak at 400 nm wavelength was noted, whereas this peak was sensibly reduced in cells cultivated under stress. This effect was more pronounced in the presence of PEG. To confirm the isoprenoid nature of the compound, Lxx was incubated in the presence of fosmidomycin and diphenylamine, which are inhibitors of the nonmevalonate metabolic pathway of these compounds in Microbacteriaceae. Both substances reduced the absorbance peak in the spectrum compared to cells cultivated in the absence of these antibiotics, confirming the nature of the compound and its synthesis pathway. Moreover, the peak reduction was more accentuated in the presence of fosmidomycin. Lastly, fosmidomycin was used to evaluate its effect on the toxicity of the extracts. It was observed that the toxic effect of the extract was reduced when Lxx was cultivated in the presence of this inhibitor. When the cell content was evaluated, an expressive reduction on the relative content of carotenoid compounds has also been noticed, as expected. The results indicated that the bacterium secretes a compound whose action is similar to ABA and that there is a correlation between the production of this compound and the synthesis of isoprenoid pigments. The results support the hypothesis proposed earlier by Monteiro-Vitorello et al. (2004) based upon an in silico analysis of the genome of Lxx, according to which the bacterium would be able to secrete a compound analogous to abscisic acid (ABA)

A cana-de-açúcar (Saccharum officinarum L.) é uma das mais importantes culturas agrícolas. Cultivada em mais de 127 países, a cultura se apresenta como um dos alicerces para a socioeconomia e cultura de muitas regiões do Brasil e do mundo. Sua produtividade depende de diversos fatores, sendo esses atendidos pela intensa hibridação interespecífica visando principalmente à obtenção de cultivares mais produtivas, precoces e resistentes a diversos tipos de estresses. Entre os estresses, os causados por microorganismos são os mais relevantes e, dentre estes, destaca-se o agente causal da doença raquitismo da soqueira da cana-de-açúcar, a bactéria Leifsonia xyli subsp. xyli (Lxx). O estudo mais aprofundado sobre esta relação patógenohospedeiro é difícil, visto que Lxx é uma bactéria fastidiosa de difícil cultivo. O sequenciamento completo de seu genoma abriu a oportunidade de se entender às causas fisiológicas da dificuldade do seu cultivo. Assim, os objetivos deste trabalho foram otimizar um meio de cultura para Lxx com base em análise de vias metabólicas importantes e estudar a expressão diferencial de seus genes quando esta é cultivada na presença e ausência de metionina. Análises bioinformáticas do genoma de Lxx indicaram que esta está apta a utilizar diversas fontes de carbono, de vitaminas, de ferro e aminoácidos. De fato, dentre as fontes de carbono testadas verificou-se o crescimento de Lxx utilizando manose, frutose e galactose, embora em menor eficiência do que glicose. Observou-se também a utilização das vitaminas cobalamina, tiamina, biotina e complexo vitamínico de Nitsch, sendo que o acréscimo destes elementos resultou numa maior taxa de crescimento de Lxx. Verificou-se também que Lxx está apta a utilizar citrato, sulfato e cloreto de ferro como fontes deste metal, mas em menor eficiência que quando comparada a hemina bovina. Com estes resultados, verificamos que a adição do aminoácido metionina (1 g/L) e das vitaminas D-biotina (0,01 g/L) e cloreto de tiamina (0,01 g/L) obtém-se um desenvolvimento mais acelerado, em média 30%. Na análise da expressão gênica na presença da metionina, verificou-se uma regulação diferencial de 114 genes, sendo que destes 95 foram regulados positivamente e 19 negativamente. Os resultados indicam que Lxx necessita de metionina e que ela utiliza esse aminoácido como uma possível fonte de nitrogênio. Indicaram também que maior crescimento na presença de metionina está relacionado a uma regulação gênica positiva de genes do metabolismo central. / Sugarcane (Saccharum officinarum L.) is one of the most important tropical crops. Cultivated in more than 127 countries, it is of importance both for the social economy and culture of many regions of Brazil and of the world. Its productivity depends on diverse factors that are dealt with the intense interspecific hybridization aiming for more productive cultivars, that are resistant to diverse types of stress. Of these, stresses caused by microorganisms are the most relevant and among these the bacterium Leifsonia xyli subsp. xyli (Lxx), the causal agent of the ratoon stunting disease is one of the most important. The study of this patosystem, however, is very difficult, since Lxx is a fastidious bacterium. The availability of the complete genome sequence of Lxx made possible the understanding of the physiological causes of its fastidious behavior. Thus, the objectives of this work were to optimize the culture medium of Lxx by analyzing important pathways and to study gene expression when Lxx is cultivated in the presence and absence of methionine. Bioinformatic analyzes of the Lxx genome indicated that it is capable to use diverse sources of carbon, vitamins, metals, iron and amino acids. In fact Lxx was able to grow in the presence of mannose, fructose and galactose as the main sugar components of the medium, but not so efficiently as in glucose. It was also observed that the addition of the vitamins cobalamin, thiamin, biotin and the Nitsch´s vitamin complex resulted in a better Lxx growth. It was also verified that Lxx is capable to use iron citrate, iron sulphate and iron chloride as the main sources of iron, but less efficiently than when compared to hemin bovine chloride. With these results, it was verified that the addition of methionine (1 g/L) and of the vitamins D-biotin (0.01 g/L) and thiamine chloride (0.01 g/L) resulted in a faster growth of Lxx in vitro by as much as 30% on average compared to the standard medium. Gene expression analyses showed that the addition of methionine to the medium resulted in an alteration of expression levels of 114 genes, 95 of which were up regulated and 19 otherwise. This result indicated that Lxx needs an outside source of methionine and that it uses this amino acid a source of nitrogen. Also, it indicated that the improved growth in the presence of methionine is highly correlated with up regulation of genes of the central metabolism pathways.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Several compound present in fruits as polyphenols are able to kill or inhibit the growth of microorganisms. These proprieties are relevant mainly in tropical areas, as Amazonian region where infectious are highly prevalent. Therefore, this study investigated the tucumã Amazonian fruit antimicrobial activity against 37 microorganisms. The potential role of oxidative metabolism imbalance was also studied as causal mechanism of antimicrobial activity. The results showed antibacterial effect of pulp and peel tucumã hydro-alcoholic extracts on three gram-positive bacteria (Enteroccocus faecalis, Bacillus cereus, Listeria monocytogenes) and antifungical effect against Candida albicans. The antimicrobial contribution of main chemical compounds (quercetin, rutin, β-carotene and gallic, caffeic and chlorogenic acids) found in tucumã extracts was also investigated showing an inhibitory effect depending of the organism mainly by quercetin in bacteria and rutin in C.albicans. Analysis of kinetic of DNA releasing in extracellular medium by fluorescence using DNA Pico Green assay® and reactive oxygen species production (ROS) showed potential oxidative imbalance contribution on tucumã inhibitory effect. In B.cereus and C.albicans this effect was clear since after 24 hours the ROS levels were higher when compared to negative control group. In conclusion, tucumã extracts present antimicrobial activity to four microorganisms that have large problems of drug resistance, and the possible mechanism of action of this Amazon fruit is related to REDOX imbalance. / Aguns compostos, como por exemplo, os polifenóis presentes em várias frutas, são capazes de matar ou inibir o crescimento de microrganismos. Estas propriedades estão presentes principalmente em frutos de áreas tropicais, como a região amazônica. Portanto, este estudo investigou a atividade antimicrobiana contra 37 microrganismos de um fruto amazônico conhecido como tucumã. O potencial papel de desequilíbrio do metabolismo oxidativo também foi estudado como mecanismo causal da atividade antimicrobiana. Os resultados mostraram efeito antibacteriano para os extratos hidroalcóolicos da polpa e da casca do tucumã em três bactérias gram- positivas (Enterococcus faecalis, Bacillus cereus, Listeria monocytogenes) e efeito antifúngico contra Candida albicans. A contribuição antimicrobiana dos principais compostos químicos (quercetina, rutina, β- caroteno, ácidos clorogênicos, cafeico e gálico) encontrados em extratos do tucumã também foi investigada, apresentando um efeito inibidor dependendo principalmente do microrganismo, em bactérias pela quercetina e no fungo pela rutina. Análise da cinética da liberação de DNA no meio extracelular por fluorescência utilizando o ensaio de DNA Pico Green® e produção de espécies reativas de oxigênio (ROS) mostrou efeito inibitorio do tucumã no potencial desequilíbrio oxidativo. Em B. cereus e C. albicans este efeito foi claro após as 24 horas onde os níveis de ROS foram maiores quando comparados ao grupo controle negativo. Em conclusão, os extratos de tucumã apresentam atividade inibitória de quatro microrganismos que possuem grandes problemas de resistência aos fármacos, e o possível mecanismo de ação deste fruto amazônico está relacionada com o desequilíbrio REDOX.

Orientador: Elisa Helena Giglio Ponsano / Resumo: O objetivo deste estudo foi investigar a composição química e as atividades antimicrobiana e antioxidante dos extratos etanólicos de Curcuma longa e Bixa orellana, na busca por substituintes aos aditivos sintéticos utilizados na indústria de alimentos. Pela espectrometria de massa (GC-MS) foram identificados bisdemetoxicurcumina, demetoxicurcumina e curcumina no extrato de C. longa e prunina e naringenina no extrato de B. orellana. C. longa apresentou atividade antimicrobiana frente a Clostridium sporogenes e Staphylococcus aureus, com concentração bactericida mínima (CBM) de 25 mg/mL e 156 µg/mL, respectivamente. O extrato de B. orellana apresentou CBM de 50 mg/mL para C. sporogenes e 625 µg/mL para S. aureus. Nenhum dos extratos apresentou atividade bactericida para Escherichia coli e Salmonella Typhimurium. A atividade antioxidante dos extratos foi evidenciada pelos métodos Poder Antioxidante por Redução Férrica (FRAP) e Capacidade de Absorção do Radical Oxigênio (ORAC). O extrato de B. orellana apresentou maior atividade antioxidante pelos métodos FRAP e ORAC (277,70 e 455,17 mM trolox equivalente/g, respectivamente) do que o extrato de C. longa (129,74 e 217,98 mM trolox equivalente/g, respectivamente). Os efeitos biológicos dos extratos etanólicos de C. longa e B. orellana revelados no presente estudo apontaram seu potencial para a utilização na indústria de alimentos como uma alternativa aos aditivos sintéticos. / Abstract: The objective of this study was to investigate the chemical composition and the antimicrobial and antioxidant activities of Curcuma longa and Bixa orellana ethanolic extracts, in the search for alternatives to the synthetic additives used in the food industry. Mass spectrometry (GC-MS), identified bisdemethoxycurcumin, demethoxycurcumin and curcumin in the extract of C. longa and prunin and naringenin in the extract of B. orellana. C. long showed antimicrobial activity against Clostridium sporogenes and Staphylococcus aureus, with a minimum bactericidal concentration (MBC) of 25 mg/mL and 156 μg/mL, respectively. MBC of B. orellana extract was 50 mg/mL for C. sporogenes and 625 μg/mL for S. aureus. None of the extracts showed bactericidal activity against Escherichia coli and Salmonella Typhimurium. The antioxidant activity of the extracts was evidenced by the methods Iron Reduction Antioxidant Power (FRAP) and Oxygen Radical Absorption Capacity (ORAC). B. orellana extract had higher antioxidant activity by FRAP and ORAC (277.70 and 455.17 mM trolox equivalent/g, respectively) than C. longa extract (129.74 and 217.98 mM trolox equivalent/g, respectively). The biological effects of C. longa and B. orellana ethanolic extracts revealed in this study indicated their potential as an alternative to synthetic additives used in the food industry. / Mestre

Leifsonia xyli subsp. xyli (Davis et al.; 1984; Evtushenko et al.; 2000) é agente causal de uma das mais importantes doenças da cana-de-açúcar: o raquitismo-da-soqueira (Gillaspie Jr. & Davis, 1992; Davis et al.; 1994). O presente trabalho teve como objetivo principal usar métodos de análise cromossômica para corroborar o mapa genômico da estirpe CTC B07 de L. xyli subsp. xyli obtido através do seqüenciamento por "shotgun", realizado pelo grupo de seqüenciamento de Genomas Agronômicos e do Meio-ambiente (AEG) da rede ONSA-FAPESP. A identidade do isolado foi confirmada com a amplificação e seqüenciamento da região 23S do rRNA bem como por meio de testes sorológicos de microaglutinação com antissoro específico. Além destes, foram realizados testes de microscopia eletrônica de varredura da bactéria cultivada em meio líquido para confirmar a pureza do isolado. O tamanho do genoma de L. xyli subsp. xyli foi estimado com base na análise de fragmentos de restrição gerados por digestões com as enzimas de restrição XbaI e SpeI e eletroforese de campo pulsado (PFGE). As estimativas de 2.540 kb e 2.530 kb com XbaI e SpeI respectivamente ficaram próximas ao valor obtido pelo seqüenciamento genômico (2.596.959 pb). Em adição, o número de seqüências repetidas e de genes ribossomais identificados pelo projeto genoma foram confirmados por meio de hibridizações com sondas apropriadas. Comparações genômicas de L. xyli subsp. xyli, L. xyli subsp. cynodontis e duas espécies de Clavibacter também foram objetivos deste trabalho. As comparações foram baseadas em análise de RFLPs após a hibridização do DNA genômico utilizando como sondas elementos genéticos móveis presentes no genoma de L. xyli subsp. xyli. As estimativas dos números estimado de cópias destes elementos no genoma de L. xyli subsp. xyli obtidas por hibridizações concordam com aquelas obtidas pelo seqüenciamento, considerando fragmentos RFLPs menores que 9 kb. Informações referentes à fragmentos maiores não foram obtidas uma vez que estes não foram adequadamente resolvidos na corrida eletroforética. Finalmente, comparações através de análise de RFLP e rep-PCR mostraram diferenças entre L. xyli subsp. xyli e L. xyli subsp. cynodontis bem como entre estas e espécies de Clavibacter. Não foram verificadas diferenças entre a estirpe CTC B07 de L. xyli subsp. xyli e a estirpe australiana. / Leifsonia xyli subsp. xyli (Davis et al.; 1984; Evtushenko et al.; 2000) is the causal agent of one of the most economically important disease of sugarcane worldwide, i.e, ratoon stunting disease (Gillaspie Jr. & Davis, 1992; Davis et al.; 1994). The main objective of this study was to confirm the assembly of the genome of L. xyli subsp. xyli obtained after shotgun sequencing by the Agronomic and Enviromental Genomes group of the ONSA/FAPESP network. The identity of the strain was confirmed by amplification and sequencing of the 23S rRNA region as well as by microaglutination serological tests with specific antiserum. Besides this, scanning electron microscopic analysis was used to assess the purity of the strain culture. The size of the genome of L. xyli subsp. xyli was estimated based on restriction analysis after digestion of genomic DNA with SpeI and XbaI followed by pulsed-field gel electrophoresis. The estimates of 2,530 kb and 2,540 kb, respectively for SpeI and XbaI, are in agreement with the one obtained by whole genome sequencing (2,596 kb). In addition, the number of repeated sequences and ribossomal genes predicted by thesequencing project was confirmed by hybridization experiments with the appropriate probes. Genomic comparisons of L. xyli subsp. xyli, L. xyli subsp. cynodontis and two Clavibacter species comprised a second objective of this study. Comparisons were based on RFLP analysis after hybridization of digested genomic DNA using mobile genetic elements present in the genome of L. xyli subsp. xyli as probes. The estimates of number of copies of these elements in the genome of L. xyli subsp. xyli obtained by this approach agreed with the ones obtained by sequencing if RFLP fragments smaller than 9 kb are considered. Data from larger fragments were not obtained since they were not adequately resolved by electrophoresis. Finally, RFLP and rep-PCR comparisons unveiled differences between L. xyli subsp. xyli and L. xyli subsp. cynodontis as well as between these and Clavibacter. No differences were found between strain CTC B07 of L. xyli subsp. xyli and an Australian strain.

Introdução: A etiologia da otite média com efusão ainda não está completamente estabelecida, mas agentes infecciosos podem contribuir para sua patogênese. Demonstrou-se que a reação em cadeia da polimerase (PCR) é superior ao exame cultural para detectar espécies bacterianas. O conhecimento sobre a epidemiologia bacteriana da otite média com efusão em áreas geográficas distintas é essencial para a implementação de tratamentos racionais, quando necessários. Objetivos: Determinar a prevalência do Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae, Moraxella catarrhalis e Alloiococcus otitidis nas efusões de orelha média de crianças com otite média recorrente e otite média com efusão crônica que foram submetidas à miringotomia, comparar os resultados obtidos por cultura e PCR, comparar os achados bacteriológicos em crianças menores e maiores de dois anos e determinar o perfil de resistência à penicilina dos germes isolados. Métodos: Analisaram-se 128 amostras de efusões de orelha média de 75 crianças entre 11 meses e 9 anos e 4 meses de idade (média = 34,7 meses). Pacientes com otite média recorrente tinham efusão documentada por ≥ 6 semanas e aqueles com otite média com efusão crônica, por ≥3 meses. Os pacientes não tinham sinais de otite média aguda ou infecção do trato respiratório e não estavam sob antibioticoterapia no momento do procedimento. A aspiração do material foi realizada por timpanocentese, utilizando-se um coletor de Alden-Senturia. Os estudos bacteriológicos foram iniciados em menos de 15 minutos após a obtenção da efusão e uma parte da amostra foi armazenada a -20oC para análise posterior pela PCR. Utilizou-se um método de PCR simultânea para a detecção de quatro patógenos. A análise estatística foi efetivada com o teste χ2 de McNemar, teste χ2 com correção de Yates e teste exato de Fisher, quando apropriados. Resultados: Cultivaram-se bactérias em 32 (25,1%) das 128 amostras e os patógenos principais foram encontrados em 25 (19,6%). O A. otitidis não foi isolado em cultura. A PCR identificou bactérias em 110 (85,9%) das amostras, e os resultados positivos foram: 67 (52,3%) para A. otitidis, 50 (39,1%) para H. influenzae, 16 (12,5%) para S. pneumoniae e 13 (10,2%) para M. catarrhalis. Todas as amostras positivas por cultura foram positivas pela PCR, mas 85 (77,2%) das efusões com resultado positivo pela PCR foram negativas por cultura, para os germes estudados. A PCR foi significativamente mais sensível que a cultura (P<0,001). O S. pneumoniae foi encontrado mais freqüentemente em otite média recorrente do que em otite média com efusão crônica (P=0,038) e o H. influenzae foi encontrado mais vezes em crianças menores de dois anos (P=0,049). Quanto ao perfil de resistência, 100% das M. catarrhalis, 62,5% dos S. pneumoniae e 23% dos H. influenzae eram resistentes à penicilina. Conclusões: A prevalência das bactérias na otite média com efusão em um grupo de crianças brasileiras é semelhante àquelas relatadas em outros países, sendo o H. influenzae o mais encontrado dentre os patógenos principais da orelha média. Essa prevalência sugere que bactérias podem desempenhar um papel na patogênese da otite média com efusão. Os resultados mostram que a PCR é mais sensível na detecção de bactérias na efusão da orelha média, comparada com cultura, e é essencial para a identificação do A. otitidis. O elevado percentual de detecção do A. otitidis sugere mais investigações sobre sua atuação no início e no prolongamento de doenças da orelha média. O S. pneumoniae foi mais freqüente em otite média recorrente do que em otite média com efusão crônica e o H. influenzae foi mais encontrado em crianças menores de dois anos. A resistência à penicilina por parte do pneumococo e da moraxela é semelhante à relatada em outros países, ao passo que a produção de β-lactamase pelo hemófilo é mais baixa que aquela referida em bactérias isoladas em amostras de efusões de otite média com efusão. / Background: The etiology of otitis media with effusion is still unclear but infective agents may contribute to its pathogenesis. Polymerase chain reaction (PCR) has been shown to have a superior ability in detecting bacterial species, when compared to conventional culture methods. The knowledge of the bacteriological epidemiology of otitis media with effusion in different geographical areas is crucial for the implementation of rational treatment in selected cases. Objectives: To determine the prevalence of Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae, Moraxella catarrhalis and Alloiococcus otitidis in the middle ear effusion of children with recurrent otitis media and chronic otitis media with effusion undergoing miryngotomy, to compare the results obtained by culture and PCR, to compare the bacteriological findings in children younger and older than two years of age, and to determine the susceptibility to penicillin of the bacterial isolates. Methods: A total of 128 middle ear effusion samples from 75 children aged 11 months to 9 years and 4 months (mean = 34.7 months) were analyzed. Patients with recurrent otitis media had documented middle ear effusion for ≥ 6 weeks, and chronic otitis media with effusion for ≥ 3 months. Patients had no signs of acute otitis media or respiratory tract infection and were not on antibiotics. Aspiration was done through tympanocentesis with an Alden-Senturia trap. Bacteriological studies were initiated in less than 15 minutes after acquisition of the effusion and a part of the sample was stored frozen at -20oC for latter PCR analysis. Multiplex PCR methods for the detection of four pathogens were used. Statistical analyses were done using McNemar´s χ2 test, χ2 test with Yates’ correction, and Fisher’s exact test, when appropriate. Results: Bacteria were cultured in 32 (25.1%) of the 128 samples and the major pathogens were found in 25 (19.6%). A. otitidis was not detected by culture. PCR yielded positive for bacteria in 110 (85.9%) of the samples and these positive PCR results were: 67 (52.3%) for A. otitidis, 50 (39.1%) for H. influenzae, 16 (12.5%) for S. pneumoniae, and 13 (10.2%) for M. catarrhalis. All the culture-positive samples were PCR-positive but 85 (77.2%) of the PCR-positive specimens were culture-negative. PCR was significantly more sensitive than culture (P<0.01). S. pneumoniae was more frequently found in samples from recurrent otitis media when compared to chronic otitis media with effusion (P=0.038) and H. influenzae was more prevalent in children younger than two years when compared to the older group (P=0.049). The resistance to penicillin was: M. catarrhalis = 100%; S. pneumoniae = 62.5% and H. influenzae = 23% of the isolates. Conclusions: The prevalence of bacteria in otitis media with effusion in a group of Brazilian children is similar to that reported from other countries, and H. influenzae is the most frequently found microorganism among the main middle ear pathogens. This prevalence suggests that bacteria may play a role in the pathogenesis of otitis media with effusion. Also PCR is more sensitive in detecting bacteria in the middle ear effusion, compared to conventional culture methods, and is essential for the detection of A. otitidis. The high recovery rate of A. otitidis warrants further investigation of its role in initiating or prolonging middle ear disease. S. pneumoniae was more frequently found in recurrent otitis media compared to chronic otitis media with effusion and H. influenzae was more prevalent in children younger than two years of age. Pneumococcal and moraxella´s resistance to penicillin is similar to but hemophillus’ β-lactamase production is lower than that reported from other countries when bacteria isolated from middle ear effusion samples of otitis media with effusion were analyzed.

Introdução: A etiologia da otite média com efusão ainda não está completamente estabelecida, mas agentes infecciosos podem contribuir para sua patogênese. Demonstrou-se que a reação em cadeia da polimerase (PCR) é superior ao exame cultural para detectar espécies bacterianas. O conhecimento sobre a epidemiologia bacteriana da otite média com efusão em áreas geográficas distintas é essencial para a implementação de tratamentos racionais, quando necessários. Objetivos: Determinar a prevalência do Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae, Moraxella catarrhalis e Alloiococcus otitidis nas efusões de orelha média de crianças com otite média recorrente e otite média com efusão crônica que foram submetidas à miringotomia, comparar os resultados obtidos por cultura e PCR, comparar os achados bacteriológicos em crianças menores e maiores de dois anos e determinar o perfil de resistência à penicilina dos germes isolados. Métodos: Analisaram-se 128 amostras de efusões de orelha média de 75 crianças entre 11 meses e 9 anos e 4 meses de idade (média = 34,7 meses). Pacientes com otite média recorrente tinham efusão documentada por ≥ 6 semanas e aqueles com otite média com efusão crônica, por ≥3 meses. Os pacientes não tinham sinais de otite média aguda ou infecção do trato respiratório e não estavam sob antibioticoterapia no momento do procedimento. A aspiração do material foi realizada por timpanocentese, utilizando-se um coletor de Alden-Senturia. Os estudos bacteriológicos foram iniciados em menos de 15 minutos após a obtenção da efusão e uma parte da amostra foi armazenada a -20oC para análise posterior pela PCR. Utilizou-se um método de PCR simultânea para a detecção de quatro patógenos. A análise estatística foi efetivada com o teste χ2 de McNemar, teste χ2 com correção de Yates e teste exato de Fisher, quando apropriados. Resultados: Cultivaram-se bactérias em 32 (25,1%) das 128 amostras e os patógenos principais foram encontrados em 25 (19,6%). O A. otitidis não foi isolado em cultura. A PCR identificou bactérias em 110 (85,9%) das amostras, e os resultados positivos foram: 67 (52,3%) para A. otitidis, 50 (39,1%) para H. influenzae, 16 (12,5%) para S. pneumoniae e 13 (10,2%) para M. catarrhalis. Todas as amostras positivas por cultura foram positivas pela PCR, mas 85 (77,2%) das efusões com resultado positivo pela PCR foram negativas por cultura, para os germes estudados. A PCR foi significativamente mais sensível que a cultura (P<0,001). O S. pneumoniae foi encontrado mais freqüentemente em otite média recorrente do que em otite média com efusão crônica (P=0,038) e o H. influenzae foi encontrado mais vezes em crianças menores de dois anos (P=0,049). Quanto ao perfil de resistência, 100% das M. catarrhalis, 62,5% dos S. pneumoniae e 23% dos H. influenzae eram resistentes à penicilina. Conclusões: A prevalência das bactérias na otite média com efusão em um grupo de crianças brasileiras é semelhante àquelas relatadas em outros países, sendo o H. influenzae o mais encontrado dentre os patógenos principais da orelha média. Essa prevalência sugere que bactérias podem desempenhar um papel na patogênese da otite média com efusão. Os resultados mostram que a PCR é mais sensível na detecção de bactérias na efusão da orelha média, comparada com cultura, e é essencial para a identificação do A. otitidis. O elevado percentual de detecção do A. otitidis sugere mais investigações sobre sua atuação no início e no prolongamento de doenças da orelha média. O S. pneumoniae foi mais freqüente em otite média recorrente do que em otite média com efusão crônica e o H. influenzae foi mais encontrado em crianças menores de dois anos. A resistência à penicilina por parte do pneumococo e da moraxela é semelhante à relatada em outros países, ao passo que a produção de β-lactamase pelo hemófilo é mais baixa que aquela referida em bactérias isoladas em amostras de efusões de otite média com efusão. / Background: The etiology of otitis media with effusion is still unclear but infective agents may contribute to its pathogenesis. Polymerase chain reaction (PCR) has been shown to have a superior ability in detecting bacterial species, when compared to conventional culture methods. The knowledge of the bacteriological epidemiology of otitis media with effusion in different geographical areas is crucial for the implementation of rational treatment in selected cases. Objectives: To determine the prevalence of Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae, Moraxella catarrhalis and Alloiococcus otitidis in the middle ear effusion of children with recurrent otitis media and chronic otitis media with effusion undergoing miryngotomy, to compare the results obtained by culture and PCR, to compare the bacteriological findings in children younger and older than two years of age, and to determine the susceptibility to penicillin of the bacterial isolates. Methods: A total of 128 middle ear effusion samples from 75 children aged 11 months to 9 years and 4 months (mean = 34.7 months) were analyzed. Patients with recurrent otitis media had documented middle ear effusion for ≥ 6 weeks, and chronic otitis media with effusion for ≥ 3 months. Patients had no signs of acute otitis media or respiratory tract infection and were not on antibiotics. Aspiration was done through tympanocentesis with an Alden-Senturia trap. Bacteriological studies were initiated in less than 15 minutes after acquisition of the effusion and a part of the sample was stored frozen at -20oC for latter PCR analysis. Multiplex PCR methods for the detection of four pathogens were used. Statistical analyses were done using McNemar´s χ2 test, χ2 test with Yates’ correction, and Fisher’s exact test, when appropriate. Results: Bacteria were cultured in 32 (25.1%) of the 128 samples and the major pathogens were found in 25 (19.6%). A. otitidis was not detected by culture. PCR yielded positive for bacteria in 110 (85.9%) of the samples and these positive PCR results were: 67 (52.3%) for A. otitidis, 50 (39.1%) for H. influenzae, 16 (12.5%) for S. pneumoniae, and 13 (10.2%) for M. catarrhalis. All the culture-positive samples were PCR-positive but 85 (77.2%) of the PCR-positive specimens were culture-negative. PCR was significantly more sensitive than culture (P<0.01). S. pneumoniae was more frequently found in samples from recurrent otitis media when compared to chronic otitis media with effusion (P=0.038) and H. influenzae was more prevalent in children younger than two years when compared to the older group (P=0.049). The resistance to penicillin was: M. catarrhalis = 100%; S. pneumoniae = 62.5% and H. influenzae = 23% of the isolates. Conclusions: The prevalence of bacteria in otitis media with effusion in a group of Brazilian children is similar to that reported from other countries, and H. influenzae is the most frequently found microorganism among the main middle ear pathogens. This prevalence suggests that bacteria may play a role in the pathogenesis of otitis media with effusion. Also PCR is more sensitive in detecting bacteria in the middle ear effusion, compared to conventional culture methods, and is essential for the detection of A. otitidis. The high recovery rate of A. otitidis warrants further investigation of its role in initiating or prolonging middle ear disease. S. pneumoniae was more frequently found in recurrent otitis media compared to chronic otitis media with effusion and H. influenzae was more prevalent in children younger than two years of age. Pneumococcal and moraxella´s resistance to penicillin is similar to but hemophillus’ β-lactamase production is lower than that reported from other countries when bacteria isolated from middle ear effusion samples of otitis media with effusion were analyzed.

Introdução: A etiologia da otite média com efusão ainda não está completamente estabelecida, mas agentes infecciosos podem contribuir para sua patogênese. Demonstrou-se que a reação em cadeia da polimerase (PCR) é superior ao exame cultural para detectar espécies bacterianas. O conhecimento sobre a epidemiologia bacteriana da otite média com efusão em áreas geográficas distintas é essencial para a implementação de tratamentos racionais, quando necessários. Objetivos: Determinar a prevalência do Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae, Moraxella catarrhalis e Alloiococcus otitidis nas efusões de orelha média de crianças com otite média recorrente e otite média com efusão crônica que foram submetidas à miringotomia, comparar os resultados obtidos por cultura e PCR, comparar os achados bacteriológicos em crianças menores e maiores de dois anos e determinar o perfil de resistência à penicilina dos germes isolados. Métodos: Analisaram-se 128 amostras de efusões de orelha média de 75 crianças entre 11 meses e 9 anos e 4 meses de idade (média = 34,7 meses). Pacientes com otite média recorrente tinham efusão documentada por ≥ 6 semanas e aqueles com otite média com efusão crônica, por ≥3 meses. Os pacientes não tinham sinais de otite média aguda ou infecção do trato respiratório e não estavam sob antibioticoterapia no momento do procedimento. A aspiração do material foi realizada por timpanocentese, utilizando-se um coletor de Alden-Senturia. Os estudos bacteriológicos foram iniciados em menos de 15 minutos após a obtenção da efusão e uma parte da amostra foi armazenada a -20oC para análise posterior pela PCR. Utilizou-se um método de PCR simultânea para a detecção de quatro patógenos. A análise estatística foi efetivada com o teste χ2 de McNemar, teste χ2 com correção de Yates e teste exato de Fisher, quando apropriados. Resultados: Cultivaram-se bactérias em 32 (25,1%) das 128 amostras e os patógenos principais foram encontrados em 25 (19,6%). O A. otitidis não foi isolado em cultura. A PCR identificou bactérias em 110 (85,9%) das amostras, e os resultados positivos foram: 67 (52,3%) para A. otitidis, 50 (39,1%) para H. influenzae, 16 (12,5%) para S. pneumoniae e 13 (10,2%) para M. catarrhalis. Todas as amostras positivas por cultura foram positivas pela PCR, mas 85 (77,2%) das efusões com resultado positivo pela PCR foram negativas por cultura, para os germes estudados. A PCR foi significativamente mais sensível que a cultura (P<0,001). O S. pneumoniae foi encontrado mais freqüentemente em otite média recorrente do que em otite média com efusão crônica (P=0,038) e o H. influenzae foi encontrado mais vezes em crianças menores de dois anos (P=0,049). Quanto ao perfil de resistência, 100% das M. catarrhalis, 62,5% dos S. pneumoniae e 23% dos H. influenzae eram resistentes à penicilina. Conclusões: A prevalência das bactérias na otite média com efusão em um grupo de crianças brasileiras é semelhante àquelas relatadas em outros países, sendo o H. influenzae o mais encontrado dentre os patógenos principais da orelha média. Essa prevalência sugere que bactérias podem desempenhar um papel na patogênese da otite média com efusão. Os resultados mostram que a PCR é mais sensível na detecção de bactérias na efusão da orelha média, comparada com cultura, e é essencial para a identificação do A. otitidis. O elevado percentual de detecção do A. otitidis sugere mais investigações sobre sua atuação no início e no prolongamento de doenças da orelha média. O S. pneumoniae foi mais freqüente em otite média recorrente do que em otite média com efusão crônica e o H. influenzae foi mais encontrado em crianças menores de dois anos. A resistência à penicilina por parte do pneumococo e da moraxela é semelhante à relatada em outros países, ao passo que a produção de β-lactamase pelo hemófilo é mais baixa que aquela referida em bactérias isoladas em amostras de efusões de otite média com efusão. / Background: The etiology of otitis media with effusion is still unclear but infective agents may contribute to its pathogenesis. Polymerase chain reaction (PCR) has been shown to have a superior ability in detecting bacterial species, when compared to conventional culture methods. The knowledge of the bacteriological epidemiology of otitis media with effusion in different geographical areas is crucial for the implementation of rational treatment in selected cases. Objectives: To determine the prevalence of Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae, Moraxella catarrhalis and Alloiococcus otitidis in the middle ear effusion of children with recurrent otitis media and chronic otitis media with effusion undergoing miryngotomy, to compare the results obtained by culture and PCR, to compare the bacteriological findings in children younger and older than two years of age, and to determine the susceptibility to penicillin of the bacterial isolates. Methods: A total of 128 middle ear effusion samples from 75 children aged 11 months to 9 years and 4 months (mean = 34.7 months) were analyzed. Patients with recurrent otitis media had documented middle ear effusion for ≥ 6 weeks, and chronic otitis media with effusion for ≥ 3 months. Patients had no signs of acute otitis media or respiratory tract infection and were not on antibiotics. Aspiration was done through tympanocentesis with an Alden-Senturia trap. Bacteriological studies were initiated in less than 15 minutes after acquisition of the effusion and a part of the sample was stored frozen at -20oC for latter PCR analysis. Multiplex PCR methods for the detection of four pathogens were used. Statistical analyses were done using McNemar´s χ2 test, χ2 test with Yates’ correction, and Fisher’s exact test, when appropriate. Results: Bacteria were cultured in 32 (25.1%) of the 128 samples and the major pathogens were found in 25 (19.6%). A. otitidis was not detected by culture. PCR yielded positive for bacteria in 110 (85.9%) of the samples and these positive PCR results were: 67 (52.3%) for A. otitidis, 50 (39.1%) for H. influenzae, 16 (12.5%) for S. pneumoniae, and 13 (10.2%) for M. catarrhalis. All the culture-positive samples were PCR-positive but 85 (77.2%) of the PCR-positive specimens were culture-negative. PCR was significantly more sensitive than culture (P<0.01). S. pneumoniae was more frequently found in samples from recurrent otitis media when compared to chronic otitis media with effusion (P=0.038) and H. influenzae was more prevalent in children younger than two years when compared to the older group (P=0.049). The resistance to penicillin was: M. catarrhalis = 100%; S. pneumoniae = 62.5% and H. influenzae = 23% of the isolates. Conclusions: The prevalence of bacteria in otitis media with effusion in a group of Brazilian children is similar to that reported from other countries, and H. influenzae is the most frequently found microorganism among the main middle ear pathogens. This prevalence suggests that bacteria may play a role in the pathogenesis of otitis media with effusion. Also PCR is more sensitive in detecting bacteria in the middle ear effusion, compared to conventional culture methods, and is essential for the detection of A. otitidis. The high recovery rate of A. otitidis warrants further investigation of its role in initiating or prolonging middle ear disease. S. pneumoniae was more frequently found in recurrent otitis media compared to chronic otitis media with effusion and H. influenzae was more prevalent in children younger than two years of age. Pneumococcal and moraxella´s resistance to penicillin is similar to but hemophillus’ β-lactamase production is lower than that reported from other countries when bacteria isolated from middle ear effusion samples of otitis media with effusion were analyzed.

Leifsonia xyli subsp. xyli (Davis et al.; 1984; Evtushenko et al.; 2000) é agente causal de uma das mais importantes doenças da cana-de-açúcar: o raquitismo-da-soqueira (Gillaspie Jr. & Davis, 1992; Davis et al.; 1994). O presente trabalho teve como objetivo principal usar métodos de análise cromossômica para corroborar o mapa genômico da estirpe CTC B07 de L. xyli subsp. xyli obtido através do seqüenciamento por “shotgun”, realizado pelo grupo de seqüenciamento de Genomas Agronômicos e do Meio-ambiente (AEG) da rede ONSA-FAPESP. A identidade do isolado foi confirmada com a amplificação e seqüenciamento da região 23S do rRNA bem como por meio de testes sorológicos de microaglutinação com antissoro específico. Além destes, foram realizados testes de microscopia eletrônica de varredura da bactéria cultivada em meio líquido para confirmar a pureza do isolado. O tamanho do genoma de L. xyli subsp. xyli foi estimado com base na análise de fragmentos de restrição gerados por digestões com as enzimas de restrição XbaI e SpeI e eletroforese de campo pulsado (PFGE). As estimativas de 2.540 kb e 2.530 kb com XbaI e SpeI respectivamente ficaram próximas ao valor obtido pelo seqüenciamento genômico (2.596.959 pb). Em adição, o número de seqüências repetidas e de genes ribossomais identificados pelo projeto genoma foram confirmados por meio de hibridizações com sondas apropriadas. Comparações genômicas de L. xyli subsp. xyli, L. xyli subsp. cynodontis e duas espécies de Clavibacter também foram objetivos deste trabalho. As comparações foram baseadas em análise de RFLPs após a hibridização do DNA genômico utilizando como sondas elementos genéticos móveis presentes no genoma de L. xyli subsp. xyli. As estimativas dos números estimado de cópias destes elementos no genoma de L. xyli subsp. xyli obtidas por hibridizações concordam com aquelas obtidas pelo seqüenciamento, considerando fragmentos RFLPs menores que 9 kb. Informações referentes à fragmentos maiores não foram obtidas uma vez que estes não foram adequadamente resolvidos na corrida eletroforética. Finalmente, comparações através de análise de RFLP e rep-PCR mostraram diferenças entre L. xyli subsp. xyli e L. xyli subsp. cynodontis bem como entre estas e espécies de Clavibacter. Não foram verificadas diferenças entre a estirpe CTC B07 de L. xyli subsp. xyli e a estirpe australiana. / Leifsonia xyli subsp. xyli (Davis et al.; 1984; Evtushenko et al.; 2000) is the causal agent of one of the most economically important disease of sugarcane worldwide, i.e, ratoon stunting disease (Gillaspie Jr. & Davis, 1992; Davis et al.; 1994). The main objective of this study was to confirm the assembly of the genome of L. xyli subsp. xyli obtained after shotgun sequencing by the Agronomic and Enviromental Genomes group of the ONSA/FAPESP network. The identity of the strain was confirmed by amplification and sequencing of the 23S rRNA region as well as by microaglutination serological tests with specific antiserum. Besides this, scanning electron microscopic analysis was used to assess the purity of the strain culture. The size of the genome of L. xyli subsp. xyli was estimated based on restriction analysis after digestion of genomic DNA with SpeI and XbaI followed by pulsed-field gel electrophoresis. The estimates of 2,530 kb and 2,540 kb, respectively for SpeI and XbaI, are in agreement with the one obtained by whole genome sequencing (2,596 kb). In addition, the number of repeated sequences and ribossomal genes predicted by thesequencing project was confirmed by hybridization experiments with the appropriate probes. Genomic comparisons of L. xyli subsp. xyli, L. xyli subsp. cynodontis and two Clavibacter species comprised a second objective of this study. Comparisons were based on RFLP analysis after hybridization of digested genomic DNA using mobile genetic elements present in the genome of L. xyli subsp. xyli as probes. The estimates of number of copies of these elements in the genome of L. xyli subsp. xyli obtained by this approach agreed with the ones obtained by sequencing if RFLP fragments smaller than 9 kb are considered. Data from larger fragments were not obtained since they were not adequately resolved by electrophoresis. Finally, RFLP and rep-PCR comparisons unveiled differences between L. xyli subsp. xyli and L. xyli subsp. cynodontis as well as between these and Clavibacter. No differences were found between strain CTC B07 of L. xyli subsp. xyli and an Australian strain.