Os queijos artesanais, elaborados com leite cru, são apreciados por suas características sensoriais peculiares. Com objetivo de assegurar a inocuidade destes produtos, a legislação brasileira estabeleceu padrões microbiológicos sanitários para estes alimentos. Microorganismos probióticos são conhecidos por sua capacidade de modular favoravelmente a microbiota do hospedeiro por meio da produção de substâncias antimicrobianas, em especial, os ácidos orgânicos e bacteriocinas. Assim, o presente estudo buscou avaliar a utilização de micro-organismos probióticos como alternativa para melhorar a qualidade microbiológica de queijos artesanais usando o Queijo Artesanal da Serra da Mantiqueira como modelo. Para tanto, foi incorporada à microbiota do leite uma preparação composta de 16 cepas de micro-organismos probióticos, obtendo-se uma concentração final de 3x106 UFC/ml de leite. A estratégia adotada consistiu em comparar os queijos inoculados com micro-organismos probióticos em relação aos queijos não inoculados (controle), durante o período de maturação de 45 dias, em três estações do ano (inverno, verão e outono). As amostras foram coletadas nos dias 1, 15, 30 e 45 para a determinação dos parâmetros: umidade, pH, concentrações de carboidratos, ácidos orgânicos e análises microbiológicas. Avaliou-se também a composição da microbiota dos queijos pela técnica do pirossequenciamento dos genes do rRNA 16S. Os resultados permitiram verificar que os gêneros predominantes na microbiota dos queijos foram Streptococcus, Lactobacillus e Lactococcus , em diferentes níveis nas três estações do ano. Foi possível observar que a incorporação das culturas probióticas resultou em diferentes efeitos nas estações avaliadas no que se refere às concentrações de carboidratos e ácido cítrico, bem como de ácidos orgânicos ao final dos 45 dias de maturação, possivelmente devido à variabilidade da microbiota verificada nas diferentes estações. No tocante às características microbiológicas, observou-se que, durante o período de maturação, 95% dos queijos confeccionados nas diferentes condições apresentaram padrões de qualidade em conformidade com o estabelecido na legislação, no que se refere às concentrações de coliformes termotolerantes, estafilococos coagulase positivos, Salmonella sp e Listeria sp independentemente da incorporação das culturas probióticas. Entretanto, a adição das culturas probióticas reduziu a carga microbiana de gêneros da família Enterobacter iaceae , em especial Enterobacter , Citrobacter , Klebsiella , Kluyvera e Obesumbacterium durante processo de maturação. Especificamente, o emprego das culturas probióticas resultou em redução do percentual total de Enterobacter iaceae na microbiota dos queijos de 0,41% para 0,17% no verão, e de 12,42% para 6,71% no outono. Neste contexto, a adição de culturas probióticas pode constituir alternativa viável para melhoria da qualidade microbiológica de queijos elaborados com leite cru por meio do incremento do potencial antagônico da microbiota sobre espécies de micro-organismos potencialmente patogênicos, toxigênicos e deteriorantes, além de agregar valor ao produto final. / Artisanal cheeses, made with raw milk, are appreciated for their sensorial profiles, which differentiates them from industrialized cheeses. In order to ensure safety to consumers, Brazilian legislation established microbiological standards for these products. Probiotics are well known for their ability to favorably modulate the host\'s microbiota by producing antimicrobial compounds, mainly organic acids and bacteriocins. Therefore, this study aimed to evaluate the use of probiotic microorganisms as an alternative to improve the microbiological quality of artisanal cheeses through inhibition of contaminating microorganisms, using Mantiqueira Highlands Artisanal Cheese as a model. To do so, a preparation consisting of 16 probiotic strains was added to the milk, at a final concentration of 3x106 CFU/ml. Additionally, the effects of this practice on pH, carbohydrates and organic acids concentrations over a 45 day ripening period were evaluated. Analyses of cheese bacterial community composition were also undertaken by means of 16S rRNA gene pyrosequencing. The strategy consisted of comparing cheeses made with probiotic cultures with a control group, to which no probiotic culture was added. Over a 45 day ripening period, in three seasons (winter, summer and autumn), samples were collected at days 1, 15, 30 and 45 in order to conduct pH, moisture, carbohydrate, organic acids, microbiological and pyrosequencing analyses. The results showed that the addition of probiotic cultures resulted in distinct effects in the different seasons regarding carbohydrate and organic acids concentrations, possibly due to variability in bacterial community composition. The results also demonstrated that 95% of cheeses were deemed acceptable according to Brazilian law regarding coliforms, positive coagulase staphylococci, Salmonella sp. and Listeria sp, regardless of adding probiotics. However, the incorporation of probiotic microorganisms resulted in reduced populations of genera belonging to Enterobacteriaceae family, especially Enterobacter, Citrobacter, Klebsiella, Kluyvera and Obesumbacterium, throughout the whole ripening process. Specifically, the addition of probiotic cultures reduced the total percentage of Entercobacteriaceae from 0,41% to 0,17% in the summer, and from 12,42% to 6,71% in the fall. In this context, the use of probiotic microorganisms may represent a viable alternative for improving microbiological quality of raw milk cheeses by means of incrementing the antagonistic potential of cheese microbiota towards potentially pathogenic and toxigenic microorganisms.

Os objetivos deste estudo foram: (1) avaliar os efeitos da inclusão de níveis crescentes de &beta;-ácidos do lúpulo (Humulus lupulus) ou de um antimicrobiano melhorador do desempenho (colistina) na dieta sobre o desempenho zootécnico, digestibilidade de nutrientes e energia da dieta, ocorrência de diarreia, refugagem de leitões, explosão respiratória, peso de órgãos e histologia e diversidade microbiana do intestino de leitões recém-desmamados, assim como testar in vitro a sensibilidade de bactérias aos &beta;-ácidos; e (2) avaliar os efeitos da inclusão de níveis crescentes de &beta;-ácidos na dieta sobre atributos físicos, oxidação lipídica e composição do músculo Longissimus. Foram utilizados 200 leitões recém-desmamados (6,23±0,32 kg) em um experimento em blocos completos casualizados com 5 tratamentos, 8 repetições e 5 leitões por unidade experimental (baia). Os leitões foram alimentados com dietas suplementadas com 0 (controle negativo), 120, 240 ou 360 mg/kg de &beta;-ácidos ou com 40 mg/kg de colistina (tratamento antimicrobiano) durante 35 dias. No 7º e 35º dias do experimento, um macho castrado por baia foi sacrificado para avaliação do peso de órgãos (estômago, pâncreas, fígado, intestino delgado e baço), histologia do intestino delgado (altura de vilosidade e profundidade de cripta) e diversidade microbiana do intestino (PCR-DGGE), além da coletada do músculo Longissimus para análises da carne. ANOVA e contrastes ortogonais foram utilizados para determinar o efeito dos níveis de &beta;-ácidos na dieta sobre as variáveis, assim como comparar o tratamento antimicrobiano com cada um dos outros tratamentos. O aumento dos níveis de &beta;-ácidos na dieta melhorou linearmente (P<0,05) o peso vivo, o ganho de peso, a eficiência alimentar e a digestibilidade aparente do extrato etéreo da dieta. O tratamento antimicrobiano melhorou (P<0,03) o peso vivo, o ganho de peso e a eficiência alimentar comparado ao controle negativo, porém não afetou (P>0,05) a digestibilidade dos nutrientes e da energia da dieta. Não foram observados efeitos (P>0,05) dos tratamentos sobre o consumo de ração. De maneira geral, a ocorrência de diarreia foi menor (P<0,01) nos tratamentos antimicrobiano, controle negativo e 360 mg/kg de &beta;-ácidos do que nos tratamentos 120 e 240 mg/kg de &beta;-ácidos, enquanto não foram identificados leitões refugos durante todo o período experimental. Não foram observados efeitos (P>0,05) dos tratamentos sobre a explosão respiratória no sangue, peso dos órgãos, histologia do intestino delgado e diversidade da microbiota intestinal. Apenas Staphylococcus aureus foi sensível aos &beta;-ácidos, enquanto Escherichia coli, Salmonella enteritidis, Salmonella typhimurim e Enterococcus faecalis foram resistentes. Não foram observados efeitos (P>0,05) dos níveis de &beta;-ácidos sobre os atributos físicos da carne. Foi observado efeito quadrático (P<0,05) dos &beta;-ácidos sobre os conteúdos de gordura, proteína e TBARS da carne, sendo que os níveis calculados 176, 150 e 181 mg/kg de &beta;-ácidos resultaram, respectivamente, em 16,20% de redução na gordura, 1,95% de aumento da proteína e 23,31% de redução de TBARS. Portanto, a inclusão de &beta;-ácidos do lúpulo até 360 mg/kg na dieta demonstrou ser eficiente como alternativa aos antimicrobianos melhoradores do desempenho, bem como potencial de reduzir gordura, aumentar proteína e prevenir oxidação lipídica da carne. / The purposes of this study were: (1) to evaluate the effects of dietary graded levels of hop (Humulus lupulus) &beta;-acids or antimicrobial growth promoter (colistin) on growth performance, nutrients and energy digestibility, diarrhea occurrence, unthrifty pigs, respiratory burst, organ weights, small intestine histology, and intestine microbial diversity of weanling pigs, as well as in vitro bacteria sensitivity to hop &beta;-acids; and (2) to evaluate the effects of dietary hop &beta;-acids on physical attributes, lipid oxidation, and composition of Longissimus muscle. Two hundred weanling pigs (6.23±0.32 kg BW) were used in a randomized complete block design experiment with 5 treatments, 8 replications, and 5 pigs per experimental unit (pen). Pigs were fed diets supplemented with 0 (negative control), 120, 240, or 360 mg/kg hop &beta;-acids, or with 40 mg/kg colistin (antimicrobial treatment) during a 35d. On days 7 and 35 of the experiment, one castrated male from each pen was slaughtered to evaluate organ weights (stomach, pancreas, liver, small intestine, spleen), small intestine histology (villus height and crypt depth), and intestine microbial diversity (PCR-DGGE), as well to sample Longissimus muscle for meat analysis. ANOVA and orthogonal contrasts were performed to determine the effects of dietary hop &beta;-acids levels (0, 120, 240, and 360 mg/kg) on all variables, as well as to compare the antimicrobial treatment with all other treatments. Increasing dietary levels of hop &beta;-acids linearly improved (P<0.05) BW, ADG, G:F, and apparent digestibility of ether extract of weanling pig diets. The antimicrobial treatment improved (P<0.03) BW, ADG, and G:F compared to negative control, but did not affect (P>0.05) nutrients and energy digestibility. No effects (P>0.05) of treatments were observed on ADFI. Overall, the diarrhea occurrence was lower (P<0.01) for antimicrobial treatment, negative control, and 360 mg/kg hop &beta;-acids than for 120 and 240 mg/kg hop &beta;-acids, while no unthrifty pigs were identified throughout all experimental period. No effects (P>0.05) of dietary treatments were observed on blood respiratory burst, organ weights, small intestine histology, and intestine microbial diversity. Staphylococcus aureus was sensitive, while Escherichia coli, Salmonella enteritidis, Salmonella typhimurim, and Enterococcus faecalis were resistant to hop &beta;-acids. No effects (P>0.05) of hop &beta;-acids were observed on meat physical attributes. Quadratic effects (P<0.05) of hop &beta;-acids were observed on fat, protein, and TBARS-values of meat, showing that dietary levels of 176, 150 and 181 mg/kg hop &beta;- acids provided, respectively, 16.20% fat reduction, 1.95% protein accretion, and 23.31% TBARS reduction. Therefore, dietary hop (Humulus lupulus) &beta;-acids up to 360 mg/kg showed to be efficient as an alternative to antimicrobial growth promoters for weanling pigs, as well to reduce fat, increase protein, and prevent lipid oxidation of meat.

A microbiota gastrointestinal humana normal é um ecossistema complexo constituído por microrganismos anaeróbios que desempenham papel fundamental na manutenção da saúde e de funções fisiológicas do hospedeiro. O presente estudo objetivou caracterizar a microbiota intestinal de pacientes portadores de constipação funcional e de pacientes com espinha bífida e intestino neurogênico e compará-las com pacientes saudáveis. Estudo transversal inclui 25 crianças com constipação funcional, 25 pacientes saudáveis e 14 pacientes com intestino neurogênico e espinha bífida. A metodologia molecular foi utilizada para determinação do perfil da microbiota intestinal. O DNA total das amostras de fezes foi extraído com o kit QIAamp DNA Stool®-QIAGEN e realizado sequenciamento do gene 16S rRNA (MiSeq (Illumina). As sequências obtidas foram processados no QUIIME. A análise dos dados obtidos foi realizada por meio de estatística descritiva. A diversidade e riqueza da microbiota intestinal foi avaliada pelos índices Shannon, Simpson e Chao e a contribuição de outras variáveis (sexo, tempo de amamentação exclusiva, uso de medicação nos pacientes constipados, tipo de parto e presença de sintomas no momento da coleta da amostra de fezes) foi obtida por análises multivariada. Firmicutes foi o filo mais predominante seguido do filo Bacteroidetes nos três grupos de estudo. Bifidobacterium foi mais abundante nos constipados funcionais do que nos saudáveis. O filo Tenericutes foi mais abundante em pacientes que nasceram por parto cesárea se comparados com parto vaginal independente do grupo de estudo. Participantes sintomáticos no momento da coleta, apresentaram maior abundância do gênero Ruminoclostridium em relação aos indivíduos assintomático, independente do grupo de estudo. No grupo dos pacientes saudáveis, os participantes sintomáticos no momento da coleta possuíam nível maior do gênero Phascolarctobacterium. Quanto ao sexo, tempo de amamentação exclusiva e medicações utilizadas para tratamento da doença, não foram encontradas nenhuma diferença na microbiota entre os grupos. Concluímos, portanto, que pacientes com constipação intestinal funcional apresentaram maior abundância de Bifidobacterium, em relação ao grupo controle, tal achado não foi observado no grupo de intestino neurogênico / The human gastrointestinal microbiota is a complex ecosystem consisting of anaerobic microorganisms that play a key role in maintaining the health and physiological functions of the host. The present study aimed to characterize the intestinal microbiota of patients with functional constipation and patients with spina bifida and neurogenic gut and to compare them with healthy patients. A cross-sectional study included 25 children with functional constipation, 25 healthy patients and 14 patients with neurogenic gut and spina bifida. The molecular methodology was used to determine the profile of the intestinal microbiota. Total DNA from the faeces samples was extracted with the QIAamp DNA Stool®-QIAGEN kit and sequenced the 16S rRNA gene (MiSeq (Illumina)). The sequences obtained were processed in QUIIME. Data analysis was performed using descriptive statistics. The diversity and richness of the intestinal microbiota was evaluated by the Shannon, Simpson and Chao indices and the contribution of other variables (sex, exclusive breastfeeding time, use of medication to treat constipation, type of delivery and presence of symptoms in the sampling time) was obtained by multivariate analysis. Firmicutes was the most predominant phylum followed by the phylum Bacteroidetes in the three study groups. Bifidobacterium was more abundant in patients with functional constipation than in healthy ones. The phylum Tenericutes was more abundant in patients who were born by cesarean section compared to vaginal delivery independent of the study group. Symptomatic participants at the time of collection had greater abundance of the genus Ruminoclostridium in relation to the asymptomatic individuals, independent of the study group. In the group of healthy patients, the symptomatic participants at the time of collection had a higher level of the genus Phascolarctobacterium. Regarding sex, exclusive breastfeeding time and medications used to treat the disease, no difference was found in the microbiota between the groups. We conclude, therefore, that patients with functional intestinal constipation had a greater abundance of Bifidobacterium, in relation to the control group, such finding was not observed in the group of neurogenic intestine.

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Defensinas são peptídeos antimicrobianos produzidos na mucosa intestinal e fazem parte da imunidade inata, agindo sobre vários microrganismos luminais. Deficiência na expressão de defensinas tem sido relatada em doenças inflamatórias intestinais (DII), no entanto a contribuição de cada tipo de defensina, num cenário de polimorfismo genético, mantém alguma controversa. Βeta-defensinas humanas (HBDs) têm atividade antimicrobiana contra uma ampla variedade de fungos, bactérias e vírus e têm também, um papel na ligação entre a imunidade inata e adaptativa atuando como quimiotáticos. O gene DEFB1 (8p23), codificando a beta-defensina humana 1 (HBD-1), é expresso normalmente por células epiteliais de uma série de tecidos, mas sua expressão pode variar entre indivíduos e pode ser modificada durante processo inflamatório. Produção deficiente de defensinas parece contribuir para a patogênese de DII, e uma diminuição na expressão de HBD-1 tem sido relatada na mucosa de pacientes com doença de Crohn (DC) e retocolite ulcerativa (RCU). Nós avaliamos a possível associação de três polimorfismos do gene DEFB1 com a suscetibilidade a DII, RCU e DC, em 149 pacientes, 79 com DC e 70 com RCU; e 200 controles saudáveis do sul do Brasil. No nosso estudo não se observou diferença estatisticamente significativa entre a distribuição das frequências alélicas para DEFB1 SNPs -52G>A. -44C>G e -20G>A entre o total de pacientes com DII e controles. Porém, quando pacientes com DC foram estratificados de acordo com a localização anatômica, o alelo -20G>A foi mais frequente em pacientes com DC colônica do que em controles (65 % VS 44 %, p=0,048). De forma similar, o genótipo A/A foi mais frequente em pacientes com DC colônica do que em controles (36 % VS 16 %), mas neste caso, a diferença não foi estatisticamente significativa (p=0,07). Embora não se achou uma clara e forte associação entre os SNPs 5’-UTR DEFB1 e suscetibilidade/proteção à doença inflamatória intestinal, nossos resultados sugerem possível envolvimento do gene DEFB1 nestas enfermidades, especialmente com a localização colônica da doença de Crohn. Estudos com amostras maiores e populações diversas serão úteis para avaliar a tendência observada no nosso grupo. / Defensins are antimicrobial peptides produced by the intestinal mucosa and are part of the innate immune system, playing a protective role against various intestinal microorganisms. Deficiency in the expression of defensins has been reported in inflammatory bowel diseases (IBD), however there is some controversy over the contribution of each type of defensine, in a setting of great genetic polymorphism. Beta-defensins (HBDs) have an antimicrobial activity against a great variety of fungi, bacteria and viruses, and also have a role in connecting the innate and the adaptive immunity, acting as a chemostatic agent. Deficient production of defensins appears to contribute to the pathogenesis of IBD, and the lower expression of HBD-1 has been reported on the mucosa of Ulcerative colitis (UC) and Crohn’s disease (CD) patients. We evaluated a possible association of three polymorphisms of gene DEFB1 with susceptibility to develop IBD, UC and CD in 149 patients, 79 with CD and 70 with UC; and 200 healthy controls from the south of Brazil. The gene DEFB1 (8p23), which codifies human beta-defensin 1 (HBD-1), is constitutivelly expressed by epithelial cells of several tissues, but its expression may vary among different individuals and may be modified by inflammation. In our study we did not find a statistically significant difference between the distribution of the allelic frequencies for DEFB1 SNPs -52G>A, -44C.G and -20G>A between the total number of patients and controls. However, when patients were stratified according to the anatomic location, the allele -20G>A was more frequent in patients with colonic CD than in contros (65% VS 44%, p=0,048). Similarly, the genotype A/A was more frequent in patients with colonic CD than in controls (36% vs 16%), however, in this case, the difference wasn’t statistically significant (p=0,07). Although we did not find a clear and strong association between the 5’-UTR DEFB1 SNP and susceptibility to IBD, our results suggest a possible involvement of the DEFB1 gene and these diseases, particularlly colonic CD. Further studies with larger samples and diverse populations will be usefull to evaluate the trend observed by our group.

Este estudo teve o objetivo de avaliar a eficiência do probiótico em manter o equilíbrio da microbiota intestinal de aves submetidas à antibioticoterapia e as associações com o desempenho. Os tratamentos dietéticos consistiram de uma dieta basal única, à base de milho e farelo de soja, à qual foi acrescido ou não o probiótico Bacillus subtillis (100 g/ton de ração), na concentração de 10? UFC/g. Por 3 dias consecutivos a partir de 21 dias de idade, as aves foram submetidas à antibioticoterapia via água de bebida consistindo de 200 ppm de bacitracina metileno dissacilato (efeito em bactérias Gram-positivas ) e 1000 ppm de sulfato de neomicina (efeito em bactérias Gram-negativas). O experimento foi conduzido com frangos de corte no período de 1 a 42 dias, sendo que de 1 a 21 dias as aves receberam somente o tratamento dietético, e, a partir de 21 dias, as aves receberam os tratamentos dietético e terapêutico. Aos 2, 4 e 6 dias após a antibioticoterapia, 3 aves de cada unidade experimental foram sacrificadas para coleta do conteúdo do intestino delgado e do ceco e obtidos \"pools\" dos conteúdos intestinais em cada unidade experimental para constituir uma repetição. O experimento foi realizado com 4 tratamentos, obedecendo a esquema fatorial 2×2 para as variáveis de desempenho (com e sem probiótico × com e sem antibioticoterapia) com 9 repetições e 2×2×3 para as análises da microbiota intestinal (com e sem probiótico na dieta × com e sem antibioticoterapia × 2, 4 e 6 dias após a antibioticoterapia) com 3 repetições. O DNA total foi extraído dos conteúdos do intestino delgado e ceco para o isolamento da região 16S rRNA e análise das comunidades bacterianas. As técnicas moleculares utilizadas foram a de fingerprinting Terminal Restriction Length Polymorphism (T-RFLP), PCR em tempo real (qPCR) e o sequenciamento, sendo que, para todas as técnicas, a região alvo foi o gene 16S rRNA. Os fatores dietético e terapêutico modularam a microbiota intestinal de forma independente. Houve efeito dos fatores probiótico e antibioticoterapia nos grupos predominantes do conteúdo do intestino, desde a classificação taxonômica filo até a classificação gênero. Alguns grupos filogenéticos foram igualmente afetados pelos 2 fatores em estudo, enquanto que outros grupos foram alterados de forma específica em função do probiótico ou antibioticoterapia. A antibioticoterapia, assim como o probiótico dietético, reduziu o número de unidades taxonômicas operacionais (OTUs) no conteúdo do ceco. O melhor desempenho observado nas aves alimentadas com dietas com probiótico provavelmente está relacionado às alterações observadas na estrutura das comunidades intestinais e grupos filogenéticos, como o acréscimo de Lactobacillus e redução de Clostridiales. A antibioticoterapia modificou a estrutura da comunidade bacteriana, entretanto não provocou queda no desempenho das aves. A comunidade bacteriana do intestino das aves medicadas e suplementadas com probiótico apresentou alta similaridade com a comunidade das aves que receberam apenas probiótico dietético, indicando a possível recuperação da microbiota intestinal aos 6 dias após a antibioticoterapia. / The purpose of this study was to verify the ability of a probiotic in the feed to maintain the stability of gut microbiota in chickens after antibiotic therapy and associations with the performance. The dietary treatments consisted of a cornsoybean meal basal diet that was supplemented or not with a probiotic (Bacillus subtilis) in the concentration of 3×109 cfu/kg of feed. Starting on day 21, the birds were submitted to the antibiotic therapy consisting of 200 ppm of bacitracin methylene disalicylate (for Gram-positive bacteria) and 1,000 ppm of neomycin sulfate (for Gram-negative bacteria) in the drinking water, during 3 days. The trial was conducted with broiler chickens from 1 to 42 days of age, however, from 1 to 21 days, the chickens received only the dietary treatment, and after of the 21 days, the birds received the dietary and therapeutic treatments. At 2, 4 and 6 days after the antibiotic therapy, three chickens from each experimental unit were euthanized and the contents of the small intestine and ceca were collected and pooled by pen. The trial was conducted in a completely randomized design with 4 treatments and 9 replicates in a 2×2 factorial arrangement for performance characteristics (with and without probiotic × with and without antibiotic therapy), and in a 2×2×3 factorial arrangement for gut microbiota (with and without probiotic × with and without antibiotic therapy × 2, 4 and 6 days after of the antibiotic therapy) with 3 replicates per treatment. The DNA was extracted from the contents of the small intestine and ceca to isolate the 16S r RNA and study of the bacterial communities. The molecular techniques used were the terminal restriction fragment length polymorphism (TRFLP), quantitative PCR (qPCR) and sequencing, considering the 16S rRNA -genetargeted. The dietary and therapeutic factors modulated the gut microbiota independently. The probiotic and antibiotic therapy affected the main groups within of the gut content from the phylogenetic classification at the phylum level until the phylogenetic classification at the genera level. Some phylogenetic groups were equally affected by the two factors while other groups were changed in a distinct form depending on of the probiotic or antibiotic therapy. The antibiotic therapy and dietary probiotic decreased the number of taxonomic operational unit (OTUs) in cecal content. The improved performance observed in birds supplemented with probiotic was probably related to changes in the structure of intestinal bacterial communities and phylogenetic groups such as higher Lactobacillus and decreased Clostridiales. Antibiotic therapy modified the bacterial community structure; however it did not cause loss of broiler performance. The gut bacterial community in birds medicated and supplemented with probiotic had high similarity with the gut community of birds that received dietary probiotic only, indicating the possible recovery of the gut bacterial community 6 days after the antibiotic therapy.

Bactérias simbiontes foram fundamentais no processo evolutivo de eucariotos. Em insetos, essa associação permitiu a exploração de novos nichos ecológicos pela íntima associação estabelecida com bactérias que fornecem nutrientes essenciais a hospedeiros cuja dieta apresenta limitação em sua composição nutritiva, assim como proteção a condições de estresse e fatores bióticos e abióticos. Um grande número de associações facultativas, aquelas em que o simbionte não é essencial para a sobrevivência do hospedeiro, mas pode impactar na aptidão biológica, tem sido descobertas. Pentatomídeos estão comumente associados a bactérias extracelulares facultativas presentes nas invaginações da região final do intestino médio, sendo alvos de investigação para a determinação da diversidade de simbiontes e, principalmente, sua função na interação com o inseto hospedeiro. Porém, na ausência destes simbiontes, o desenvolvimento e a aptidão reprodutiva do hospedeiro podem ser prejudicados. Adicionalmente, bactérias livres associadas a insetos podem se associar a outros tecidos, como as estruturas reprodutivas, e causar efeitos nocivos ao hospedeiro. A intensidade dos efeitos induzidos por essa microbiota depende de vários fatores, como a sua diversidade, a idade e o tecido do hospedeiro. Nesta tese utilizamos como modelo de estudo o percevejo Euschistus heros (F.) (Hemiptera: Pentatomidae), uma importante praga de diversas culturas agrícolas, para investigar i) a diversidade de simbiontes cultiváveis associada às estruturas reprodutivas (ovários, espermateca e vesícula seminal) e digestivas (criptas da região final do intestino médio); ii) a diversidade de simbiontes associada a embriões e ventrículos do intestino médio de ninfas de último ínstar e adultos; o efeito de tratamentos para a eliminação de bactérias associadas iii) à vesícula seminal e iv) região V4 do intestino médio na aptidão reprodutiva de E. heros. A região V4 do intestino médio, ovário, espermateca e vesícula seminal apresentou Proteobacteria (Enterobacteriaceae) e Firmicutes (Enterococcaceae e Staphylococcaceae) como simbiontes cultiváveis, sendo a região V4 do intestino médio a mais diversa entre as estruturas avaliadas. Entre os filotipos isolados, foram encontrados filotipos comuns a todas as estruturas analisadas, mas também aqueles associados exclusivamente ao trato reprodutivo e aparelho digestivo. A análise de metagenômica indicou o embrião de E. heros como sendo o mais diverso, seguido pelas regiões V1 e V2 do intestino médio de ninfas e adultos. A região V4 foi a menos diversa, sendo habitada praticamente por uma Enterobacteriaceae. A espermateca e a vesícula seminal são naturalmente infectadas por simbiontes e a eliminação dessas bactérias após tratamento com antibióticos não resultou em alterações na capacidade reprodutiva de fêmeas. O tratamento de adultos com antibióticos e a esterilização superficial dos ovos não interferiu no desenvolvimento e reprodução de E. heros, ocorrendo, porém, redução da fertilidade e na mortalidade de ninfas quando os parentais foram alimentados com antibióticos. / Bacterial symbionts are fundamental in the evolutionary process of eukaryotes. In insects this association allowed the exploitation of new ecological niches, because the bacteria provide essential nutrients for those whose diet is nutritionally limited. Bacterial symbionts also provide protection against biotic and abiotic factors, allowing insects to exploit a range of food types. In recent years, a large number of facultative associations have been discovered. In such associations, symbionts are not essential for host survival, but may have a significant impact on insect host fitness. Pentatomids are commonly associated with facultative extracellular bacteria present in the invaginations of the posterior region of the midgut and have been targeted in studies for the determination of the diversity and function of these symbionts. However, associations with symbionts can impose adaptive costs to the host; therefore, in the absence of these symbionts, the development and reproduction of the host may be impaired. In addition, facultative symbionts can be potentially pathogenic bacteria, and can infect the host\'s reproductive system. The intensity of the effects induced by this microbiota depends of several factors, such as its diversity, age and host tissue infected. Transmission of the microbiota usually occurs vertically by specific mechanisms shortly after egg hatching, such as the contamination of the surface of the eggs by a gelatinous mass during deposition and by the deposition of bacterial capsules next to the eggs. Symbionts can be acquired from the environment at each generation, depending on the host species. In here, we used Euschistus heros (F.) (Hemiptera: Pentatomidae), an important agricultural pest of several crops, as a model to investigate: i) the diversity of culturable symbionts of E. heros (ovaries, spermatheca and seminal vesicle) and digestive tract (crypts of the posterior region of the midgut); ii) the diversity of non-culturable symbionts present along the midgut, in embryos, last instar and adults; the effects of symbionts associated with the iii) seminal vesicle and iv) the V4 region of the midgut on the reproductive fitness of E. heros. Our data show that the diversity of culturable symbionts associated with the V4 region of the midgut, ovary, spermatheca and seminal vesicle is represented by Proteobacteria (Enterobacteriaceae) and Firmicutes (Enterococcaceae and Staphylococcaceae). The V4 region of the midgut was the most diverse among the evaluated structures. In addition, unique culturable phylotypes were found in the reproductive and digestive tract. Metagenomic analysis indicated the embryo of E. heros carried the most diverse microbiota, followed by the V1 and V2 region of the gut. The V4 region was mosly inhabited by an Enterobacteriaceae. Symbionts associated with the spermatheca and the seminal vesicle naturally infect E. heros and do not affect the reproductive capacity of females. The sterilization of the egg surface did not interfere directly with the development and reproduction of E. heros, but the progenie of couples treated with antibiotics presented reduced fertility and nymphal mortality.

Os queijos artesanais, elaborados com leite cru, são apreciados por suas características sensoriais peculiares. Com objetivo de assegurar a inocuidade destes produtos, a legislação brasileira estabeleceu padrões microbiológicos sanitários para estes alimentos. Microorganismos probióticos são conhecidos por sua capacidade de modular favoravelmente a microbiota do hospedeiro por meio da produção de substâncias antimicrobianas, em especial, os ácidos orgânicos e bacteriocinas. Assim, o presente estudo buscou avaliar a utilização de micro-organismos probióticos como alternativa para melhorar a qualidade microbiológica de queijos artesanais usando o Queijo Artesanal da Serra da Mantiqueira como modelo. Para tanto, foi incorporada à microbiota do leite uma preparação composta de 16 cepas de micro-organismos probióticos, obtendo-se uma concentração final de 3x106 UFC/ml de leite. A estratégia adotada consistiu em comparar os queijos inoculados com micro-organismos probióticos em relação aos queijos não inoculados (controle), durante o período de maturação de 45 dias, em três estações do ano (inverno, verão e outono). As amostras foram coletadas nos dias 1, 15, 30 e 45 para a determinação dos parâmetros: umidade, pH, concentrações de carboidratos, ácidos orgânicos e análises microbiológicas. Avaliou-se também a composição da microbiota dos queijos pela técnica do pirossequenciamento dos genes do rRNA 16S. Os resultados permitiram verificar que os gêneros predominantes na microbiota dos queijos foram Streptococcus, Lactobacillus e Lactococcus , em diferentes níveis nas três estações do ano. Foi possível observar que a incorporação das culturas probióticas resultou em diferentes efeitos nas estações avaliadas no que se refere às concentrações de carboidratos e ácido cítrico, bem como de ácidos orgânicos ao final dos 45 dias de maturação, possivelmente devido à variabilidade da microbiota verificada nas diferentes estações. No tocante às características microbiológicas, observou-se que, durante o período de maturação, 95% dos queijos confeccionados nas diferentes condições apresentaram padrões de qualidade em conformidade com o estabelecido na legislação, no que se refere às concentrações de coliformes termotolerantes, estafilococos coagulase positivos, Salmonella sp e Listeria sp independentemente da incorporação das culturas probióticas. Entretanto, a adição das culturas probióticas reduziu a carga microbiana de gêneros da família Enterobacter iaceae , em especial Enterobacter , Citrobacter , Klebsiella , Kluyvera e Obesumbacterium durante processo de maturação. Especificamente, o emprego das culturas probióticas resultou em redução do percentual total de Enterobacter iaceae na microbiota dos queijos de 0,41% para 0,17% no verão, e de 12,42% para 6,71% no outono. Neste contexto, a adição de culturas probióticas pode constituir alternativa viável para melhoria da qualidade microbiológica de queijos elaborados com leite cru por meio do incremento do potencial antagônico da microbiota sobre espécies de micro-organismos potencialmente patogênicos, toxigênicos e deteriorantes, além de agregar valor ao produto final. / Artisanal cheeses, made with raw milk, are appreciated for their sensorial profiles, which differentiates them from industrialized cheeses. In order to ensure safety to consumers, Brazilian legislation established microbiological standards for these products. Probiotics are well known for their ability to favorably modulate the host\'s microbiota by producing antimicrobial compounds, mainly organic acids and bacteriocins. Therefore, this study aimed to evaluate the use of probiotic microorganisms as an alternative to improve the microbiological quality of artisanal cheeses through inhibition of contaminating microorganisms, using Mantiqueira Highlands Artisanal Cheese as a model. To do so, a preparation consisting of 16 probiotic strains was added to the milk, at a final concentration of 3x106 CFU/ml. Additionally, the effects of this practice on pH, carbohydrates and organic acids concentrations over a 45 day ripening period were evaluated. Analyses of cheese bacterial community composition were also undertaken by means of 16S rRNA gene pyrosequencing. The strategy consisted of comparing cheeses made with probiotic cultures with a control group, to which no probiotic culture was added. Over a 45 day ripening period, in three seasons (winter, summer and autumn), samples were collected at days 1, 15, 30 and 45 in order to conduct pH, moisture, carbohydrate, organic acids, microbiological and pyrosequencing analyses. The results showed that the addition of probiotic cultures resulted in distinct effects in the different seasons regarding carbohydrate and organic acids concentrations, possibly due to variability in bacterial community composition. The results also demonstrated that 95% of cheeses were deemed acceptable according to Brazilian law regarding coliforms, positive coagulase staphylococci, Salmonella sp. and Listeria sp, regardless of adding probiotics. However, the incorporation of probiotic microorganisms resulted in reduced populations of genera belonging to Enterobacteriaceae family, especially Enterobacter, Citrobacter, Klebsiella, Kluyvera and Obesumbacterium, throughout the whole ripening process. Specifically, the addition of probiotic cultures reduced the total percentage of Entercobacteriaceae from 0,41% to 0,17% in the summer, and from 12,42% to 6,71% in the fall. In this context, the use of probiotic microorganisms may represent a viable alternative for improving microbiological quality of raw milk cheeses by means of incrementing the antagonistic potential of cheese microbiota towards potentially pathogenic and toxigenic microorganisms.

O cultivo de cana-de-açúcar possui grande importância econômica, e está se expandindo principalmente para a região de Cerrado no Centro-Oeste brasileiro. Com o objetivo de entender a influência do cultivo e manejo da cana-de-açúcar nos atributos químicos, físicos e biológicos do solo de Cerrado, foram estudadas uma área com cana sem queima, uma área de cana com queima e um fragmento de vegetação nativa, no município de Porteirão, GO (17° 55\' 35\" S 50° 08\' 36\" O). A estrutura da comunidade bacteriana total (rDNA 16s) e funcional (microrganismos nitrificantes e desnitrificantes) do solo, assim como os diversos fatores físico-químicos foram analisados. Ocorreram alterações significativas em diversos atributos. Os manejos com queima e sem queima sofreram modificações distintas, resultando em áreas com características bem diferentes entre si. As principais alterações observadas, em pelo menos um dos tratamentos, foram relacionadas com os seguintes atributos do solo: aumento de densidade e temperatura, redução da agregação, teores e estoques de C e N, enriquecimento dos valores de 13C e 15N, redução do potencial de desnitrificação, mudanças qualitativas e quantitativas no teor de N mineral e nas taxas líquidas de mineralização e nitrificação do N. Os fluxos de gases sofreram poucas modificações em nível de tratamento, sendo os fluxos de CH4 e N2O muito baixos nas áreas estudadas. Ocorreram significativas mudanças na estrutura das comunidades de bactérias totais, nitrificantes e desnitrificantes, mas os grupos responderam de formas diferentes às mudanças ocorridas no solo. Os fatores físico-químicos em conjunto, especialmente aqueles relacionados à agregação do solo, mineralogia, fertilidade e temperatura, direcionaram as mudanças na estrutura da comunidade bacteriana total do solo. Porém as mudanças na estrutura dos grupos funcionais, não se explicaram somente por esse padrão, e mostraram a importância da interação biológica na estruturação das comunidades. Os fluxos dos gases provenientes do solo, o potencial de desnitrificação e a ciclagem de C e N de uma forma geral, correlacionaram com as mudanças nas comunidades de bactérias totais e/ou funcionais, mostrando influência da microbiota nesses fatores. Já as taxas líquidas de mineralização e nitrificação do N do solo não correlacionaram, sugerindo uma maior influência de outros fatores. / The sugarcane crop plays an important role on Brazilian economy, and is passing through an expansion process concentrated mainly on the Cerrado (savannah) biome (Middle West region of Brazil). In order to understand the influence of sugarcane cultivation and management on soil chemical, physical and biological properties, we studied two sugarcane areas, with (burnt cane) and without burning before harvest (green cane), and a fragment with native vegetation located at the municipality of Porteirão (Goias state, Brazil) (17 ° 55 \'35 S \"N 50 ° 08\' 36\" W). We analyzed the structure of total (16S rDNA) and functional (nitrifying and denitrifying microorganisms) soil bacterial community, as well as some physical and chemical factors. Significant changes were observed in several attributes. The management with and without burning responded differently to soil changes, resulting on areas with distinct properties. The changes observed in at least one of the treatments were mainly related to the following soil properties: density and temperature increase, reduction of aggregation, C and N levels, enrichment of 13C and 15N values, denitrification potential reduction, qualitative and quantitative changes in mineral N content and on net mineralization and net nitrification of N. Soil greenhouse gases flows have undergone little change in level of treatment, and the flow of CH4 and N2O where very low in studied areas. There were significant changes on structure of total, nitrifying and denitrifying bacteria community, but the groups responded differently to soil changes. The direction of changes in total soil bacterial community structure where given by the interaction of physical-chemical factors together, especially those related to soil aggregation, mineralogy, fertility and temperature. But changes in the structure of functional groups, were not explained only by that standard, and showed great importance of biological interactions on community structure. The flow of greenhouse gases from the soil, the denitrification potential and cycling of C and N in general, correlated with changes in total and/or functional bacterial communities, showing the influence of the microorganisms in these factors. However, the net rates of mineralization and nitrification of soil N did not correlate, suggesting that others factors were involved.

Made available in DSpace on 2016-04-28T20:17:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006-Juliana Braga de Andrade.pdf: 277168 bytes, checksum: e50d423b690ca866b106dbd90d193ab4 (MD5) Previous issue date: 2006-02-20 / In this study vaginal material was collected for microbiological and cytological evaluation in 39 female domestic cats, divided into two groups. The first group consisted of 21 whole animals, and the second of 18 neutered cats. All animals were apparently healthy, with ages varying from six months to 12 years, and were of different breeds; they came from domestic and county breeding centers in Rio de Janeiro. After mechanical containment, and cleansing of vulvar area, the proceeding for the microbiological isolation begun, for this two sterile pedriatic swabs previously embedded in a 0,9% saline solution were necessary. The first swab was used for bacterial isolation and preserved in Nutrient Agar transportation medium. The second swab was used for the fungal isolation and transported in Peptonated Water 1%. Afterwards, the material of both collections was refrigerated and sent to analysis. After this, the collection for cytological analysis was performed using a small interdental brush. The smears were fixated in absolute alcohol and dyed by the quick dyeing method (Diff Quick ?). In both groups studied differences were observed as to the number and species of bacteria. The first group had a higher frequency of Edwardsiella tarda (19,04%), followed by Enterobacter spp and Streptococcus spp, both with 17 isolations (16,19%). In relation to the neutered animals of the second group there was a higher predominance of Enterobacter spp (16,88%) and of Escherichia coli and of aeroginous Pseudomonas in the same proportion ( 14,28%). In the fungal isolation and identification it was also possible to observe differences related to the isolated ones in relation to the groups. In the first group there were 30,5% of Candida spp followed by Aspergillus spp (18,64%) and Curvularia spp (11,86%). Whereas in the second group, with castrated animals, there was a higher frequency of Penicillium spp (25%), Cladosporium (18,75%) and Candida spp (16,66%). As to the association between the microbiological and colpocytological exams it was observed that there was an agreement between the two auxiliary methods of diagnostic of vaginal microbiota of female cats only in the bacterial isolation, but not in the fungal isolation. / No presente estudo foi realizada a coleta de material vaginal para as avalia??es microbiol?gicas e citol?gicas em 39 gatas dom?sticas, divididas em dois grupos, sendo o primeiro composto de 21 animais inteiros e outro com 18 f?meas castradas, aparentemente saud?veis, com idade variando de seis meses a 12 anos, de diferentes ra?as, provenientes de cria??es domiciliares e particulares do munic?pio do Rio de Janeiro. Ap?s a conten??o mec?nica das f?meas e limpeza da regi?o vulvar, iniciou-se o procedimento para o isolamento microbiol?gico, para tal foram necess?rios dois swabs pedi?tricos est?reis, previamente umedecidos com solu??o salina est?ril a 0,9%. O primeiro swab foi utilizado para o isolamento bacteriano, sendo acondicionado em meio de transporte Agar Nutriente. O segundo swab para o isolamento f?ngico, transportado em ?gua Peptonada a 1%. Ap?s a coleta, ambos foram mantidos sob refrigera??o e encaminhados para an?lise. Em seguida procedeu-se a coleta para an?lise citol?gica com a utiliza??o da escova interdental fina. Os esfrega?os foram fixados em ?lcool absoluto e corados pelo m?todo de colora??o r?pida (Diff Quick?). Em rela??o aos dois grupos estudados observou-se diferen?as quanto ao n?mero e as esp?cies bacterianas encontradas. O primeiro grupo teve maior freq??ncia de Edwardsiella tarda (19,04%) seguido de Enterobacter spp e Streptococcus spp, ambos com 17 isolados (16,19%). Em rela??o aos animais castrados do segundo grupo, houve maior predomin?ncia de Enterobacter spp (16,88%) e de Escherichia coli e Pseudomonas aeruginosa com a mesma propor??o (14,28%). No isolamento e identifica??o f?ngica, foi poss?vel tamb?m observar diferen?as quanto aos isolados em rela??o aos grupos. No primeiro grupo houve 30,5% de Candida spp, seguido de Aspergillus spp (18,64%) e Curvularia (11,86%). No segundo grupo de animais castrados, houve maior freq??ncia de Penicillium spp (25%), Cladosporium (18,75%) e Candida spp (16,66%). Sobre a associa??o entre os exames microbiol?gicos e colpocitol?gicos, observou-se uma concord?ncia entre os dois m?todos auxiliares de diagn?stico da microbiota vaginal de gatas somente em rela??o ao isolamento bacteriano, mas n?o em rela??o ? f?ngica.