Orientador: Angelo Berchieri Junior / Banca: Nilce Maria Soares Queiroz Gama / Banca: Manoel Victor Franco Lemos / Resumo: Salmonella Gallinarum (SG) causa o Tifo Aviário, uma doença caracterizada por alta mortalidade e morbidade em aves. Salmonella Enteritidis (SE) é uma salmonela paratífica, capaz de acometer aves e mamíferos. Carne de aves e ovos são as principais fontes de transmissão de SE, causando doença transmitida por alimentos em humanos. O controle destas bactérias nas criações avícolas é feito através da combinação de medidas sanitárias e a vacinação das aves. As vacinas vivas mostram-se melhores do que as inativadas para combater esses sorotipos, no entanto, a proteção contra SE, é parcial. A cepa SG cobS cbiA é incapaz de sintetizar vitamina B12. A ausência dessa substância prejudicou a sobrevivência da bactéria no organismo parasitado, causando atenuação na virulência. Neste trabalho, foram avaliadas a mortalidade e a infecção sistêmica causadas por SG cobS cbiA em comparação com uma cepa selvagem de SG. Também foi avaliado seu potencial vacinal contra SG e SE em aves de postura e sua utilização para impedir a colonização cecal por SE em pintinhos de corte de um dia. As aves de postura foram vacinadas com uma dose aos cinco dias, ou com duas doses aos cinco e vinte e cinco dias de vida e foram desafiadas com as respectivas cepas de SG e SE aos 45 dias de vida. As aves que receberam tanto uma quanto duas doses da cepa vacinal foram parcialmente protegidas contra SG. A proteção contra SE foi significativa no grupo de aves que recebeu duas doses de SG cobS cbiA. Porém, a inoculação de SG cobS cbiA em pintinhos com um dia de vida não impediu a colonização do ceco por SE. A cepa SG cobS cbiA demonstrou ter potencial vacinal contra SG e SE. / Abstract: Salmonella Gallinarum (SG) causes Fowl Typhoid, a disease caracterized by high mortality and morbidity rates in poultry. Salmonella Enteritidis (SE) is a paratyphoid salmonelae that infects birds and mammals. Poultry meat and eggs are the main sources of transmission of SE, causing foodborne disease in humans. The control of these bacterias inside the avian breeding sites is done by the combination of sanitary measures and poultry vaccination. Live vaccines have demonstrated greater efficacy on the protection of poultry against these serovars than the killed vaccines, though, protection against SE is still partial. The strain SG cobS cbiA is uncapable to synthesize vitamin B12. The absence of this substance harmed the bacterial survival in the infected organism, causing attenuation of the virulence. On this work, the mortality and the sistemic infection by SG cobS cbiA were measured and compared with a wild strain of SG. It was also evaluated the potential use of the attenuated strain as a vaccine against SG and SE in laying hens and its utilization to prevent the colonization of the ceca by SE on 1-day-old chickens. The laying hens were vaccinated with one dose at 5- day-old, or with two doses at 5 and 25-day-old and were challenged at 45-day-old with the respective strain of SG or SE. The vaccination either with one or two doses was able to protect the birds against challenge with SG. The administration of two doses of SG cobS cbiA protected the laying hens against SE. Although, the inoculation of SG cobS cbiA by oral gavage on newly hatched chicks was unable to prevent the colonization of the ceca by SE. The protection confered by the strain SG cobS cbiA demonstrated its potential to be used as a vaccine. / Mestre

Resumo: O cancro cítrico doença causada pela bactéria gram negativa Xanthomonas axonopodis pv. citri (Xac), representa muitos prejuízos para citricultura brasileira e mundial. Em 2002, a Xac teve todo seu genoma seqüenciado. Uma biblioteca de mütantes foi constituída e os mutantes foram analisados por inoculação in planta, deste modo tres mutantes foram selecionados por apresentarem diferenças nos sintomas, quando comparados com a estirpe selvagem Xac. Os genes nocauteados nos mutantes codificam três proteínas diferentes: DGTP pirofosfato tiamina sintase, envolvida na biossíntese de vitamina B 1, a subunidade E da enzima PHA sintase, que atua na síntese de polihidroxialcanoatos. que acumulados na forma de grânulos intracelulares constituem substâncias de reserva da célula, e podem formar biopolímeros e, ainda o terceiro gene nocauteado, que codifica uma proteína hipotética. As curvas de crescimento revelaram que o mutante da DGTP pirofosfohidrolase tiamina sintase não se desenvolve na planta hospedeira. O mutante da PHA sintase cresce menos que a Xac selvagem nos dois primeiros dias de avaliação, já o mutante da proteína hipotética sofre uma fase de declínio a partir do oitavo dia de avaliação experimental. A subunidade E da PHA sintase da Xac, gene codificador desta proteína foi donado em vetor de expressão e a proteína recombinante foi produzida em E.coli na forma solúvel. / Abstract: The citric canker disease caused for the bacterium gram negative Xantlzomonas axonopodis pv. citri (Xac), presents many damages for Brazilian and world-wide citriculture. In 2002, aiming to know the mechanisms of attack of the disease, the Xac had alI its sequenced genome. A library of mutants was constituted and the mutants had been analyzed by inoculation in plant, three mutants had been isolated for not to show differences in the symptoms when compared with the wild lineage Xac. The mutants codify three different proteins: DGTP pyrophosphate tiamine synthase involved in biosynthesis B 1 vitamin; enzyme PHA synthase subunit E that is involved in the synthesis of polyhydroxyalkanoate, in the intracellular granule f01111, they constitute substances of reserve of the cell an can still to form biopolymer; and hypothetical proteins. The profile of growth of the wild Xac and the mutated Xacs in the three cases of the mutants had been evaluated in order to compare the profile of growth of the bacterial wild and mutant during the infection in citric host. The growth curves showed that the mutant of the DGTP pyrophosphate tiamine synthase does not develop the disease in the host plant. The PHA synthase grows less than the wild Xac in the first days of evaluaction, however the mutant of the hypotetical, shown a decline period for eighth day of the experimental evaluaction. The subunit E the PHA synthase of the Xac, the code gene of this protein was cloned in expression vector and the recombinant protein was produced in E.coli in the soluble form. / Orientador: Julio Cezar Franco de Oliveira / Coorientadora: Maria Ines Tiraboschi Ferro / Banca: João Martins Pizauro Junior / Banca: Roberto Willians Noda / Mestre

Resumo: A glucoamilase é uma enzima hidrolítica que catalisa a liberação sucessiva de β-D-glicose a partir do amido e oligossacarídeos relacionados. Neste trabalho foram estudadas as glucoamilases de Aspergillus awamori expressas em levedura Saccharomyces cerevisiae. Foram utilizadas duas linhagens alteradas denominadas M1 e M2, e uma linhagem selvagem (WT), utilizada como parâmetros na comparação dos resultados. As enzimas foram produzidas em fermentação submersa, e amidos de diferentes origens vegetais foram utilizados como uma fonte extra de carbono na produção das enzimas. O melhor substrato para a produção da glucoamilase selvagem e da mutante M2 foi o amido de batata com 8,2 e 6,6 U/mL, respectivamente. Para a linhagem M1 foi o amido de mandioca com atividade enzimática de 5,9 U/mL. O amido de milho mostrou ser um substrato menos indicado para a produção destas enzimas. Para a purificação foi preparada uma coluna de afinidade com resina sepharoseTM 6B epóxi ativada ligada a acarbose, onde diferentes concentrações do ligante foram avaliadas. A coluna apresentou boa eficiência no processo de purificação conforme análise por eletroforese SDS-PAGE, com massas moleculares estimada em 100 kDa. A temperatura ótima de atividade das enzimas M1 e M2 foi 65 °C, enquanto que a selvagem teve sua atividade máxima em 60 °C. O pH ótimo de atuação das enzimas foi 4,5. As glucoamilases mutantes apresentaram maior termoestabilidade que a glucoamilase selvagem durante o processo de termoinativação, destacando principalmente a glucoamilase M2. A meia vida a 70 °C foi de 8,1 minutos para a enzima mutante M2, 4,1 minutos para a M1 e 3,0 minutos para a enzima selvagem. A energia de ativação para a desnaturação (Ead) foi de 252,9 e 262,8 KJ mol-1 para as enzimas M1 e M2 respectivamente, e de 234,3 KJ mol-1 para a selvagem. A maior energia dos mutantes indica maior resistência... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Glucoamylase is a hydrolytic enzyme that catalyzes the consecutive liberation of β-D-glucose from starch and related oligosaccharides. In this work glucoamylases from Aspergillus awamori expressed in the yeast Saccharomyces cerevisiae were studied. Two mutant strains, denominated M1 and M2, were used and one wild strain (WS) was used as parameter to compare the results. The enzymes were produced in submerged fermentation and starches from different botanical origins were used as extra carbon source for enzyme production. The best substrate for the production of wild glucoamylase and of mutant M2 was potato starch with 8.2 and 6.6 U/mL, respectively. For strain M1 the best substrate was cassava starch with enzymatic activity of 5.9 U/mL. Corn starch revealed to be a less indicated starch for the production of these enzymes. For purification, an affinity column was prepared with activated SepharoseTM 6B epoxy linked to acarbose, and different concentrations of ligand were evaluated. The column exhibited good efficiency during the purification process according to SDS-PAGE analysis, with molecular masses estimated in 100 kDa. Optimum temperature for activities of M1 and M2 enzymes was 65°C, while the wild one exhibited maximum activity at 60°C. Optimum pH for enzyme action was 4.5. Mutant glucoamylases presented higher thermostability than wild glucoamylase during the thermoinactivation process, with M2 standing out. Half life at 70°C was of 8.1 minutes for mutant enzyme M2, 4.1 minutes for M1 and 3.0 minutes for wild enzyme. Activation energy for denaturation (Ead) was 252.9 and 262.8 KJ mol-1 for enzymes M1 and M2 respectively, and 234.3 KJ mol-1 for the wild one. The higher energy of the mutants indicates higher resistance of the protein structure, since more energy is required for the molecule to enter a transition and unfolding state. Thermodynamic parameter ΔG was higher... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Roberto da Silva / Coorientador: Heloiza Ferreira Alves-Prado / Banca: Maria de Lourdes T. de M. Polizeli / Banca: Fernando Araripe Gonçalves Torres / Banca: Henrique Ferreira / Banca: Eleonora Cano Carmona / Doutor

Resumo: Este trabalho objetivou avaliar a anatomopatologia, o hemograma e o perfil bioquímico sérico de aves de postura inoculadas por Salmonella Gallinarum (SG) contendo os genes cobS e cbiA inoperantes (SGcobScbiA) que mostrou ser avirulenta em trabalhos anteriores, comparando-a com cepas virulentas SGNalr e SGcobS, para mostrar se SGcobScbiA pode ser componente de vacina contra cepas selvagens de SG e S.Enteritidis. 280 pintainhas foram distribuídas em 4 grupos (G); G1 (SGcobS), G2 (SGNalr), G3 (SGcobScbiA) e G4 (controle). Com exceção do G4, os grupos receberam 0,2 mL de suas respectivas cepas contendo aproximadamente 108 UFC/mL de inóculo, aos 5 dias de idade. A eutanásia foi realizada 24h antes (1DAI) e após a inoculação (1DPI), e 3 (3DPI), 5 (5DPI), 7 (7DPI), 10 (10DPI) e 15 (15DPI) dias após a administração do inóculo, sacrificando-se, em cada momento, dez aves de cada grupo. As aves foram sacrificadas, obtendo-se amostras de sangue utilizadas para os exames hematológicos e bioquímicos. Fragmentos de fígado, baço, timo, bursa de Fabricius, rins e coração foram destinados aos exames histológicos. As aves inoculadas com a cepa SGcobS tiveram comportamento semelhante às aves inoculadas por SGNalr, porém com algumas respostas diferentes nos exames hematológicos e bioquímicos. As aves inoculadas com a cepa SGcobScbiA tiveram comportamento semelhante ao grupo controle, entretanto foi verificado alterações brandas em alguns parâmetros, mostrando que estudos futuros devem ser feitos, verificando se as alterações constatadas não irão interferir no desempenho de aves vacinadas com a cepa SGcobScbiA. / Abstract: The aim of the present study was to evaluate anatomopathology, hemogram and blood serum components of commercial layers experimentally inoculated with SGcobScbiA, which is a Salmonella Gallinarum (SG) strain it shows attenuation of the virulence in previous research and it was compared with high virulence SGNalr and SGcobS strains in order to show if SGcobScbiA has potential to be use as a vaccine against SG and S. Enteritidis wild strains. 280 commercial layers were divided into 4 groups (G); G1 (SGcobS), G2 (SGNalr), G3 (SGcobScbiA) and G4 (control group). With exception of G4, all the other groups received 0,2 mL of their respective strain containing about 108 CFU/mL of the inoculum with five days of age. Birds were sacrificed 24 hours before (1DBI) and 24 hours after the inoculation (1DAI), and three (3DAI), five (5DAI), seven (7DAI) ten (10DAI), and fifteen (15DAI) days after the administration of the inoculum, slaughtering ten birds at a time in each group. Birds were submitted to euthanasia and blood samples were collected in order to make the hematological and blood serum components test. Samples of liver, spleen, thymus, bursa of Fabricius, kidneys and heart were collected for the histological test. The birds inoculated with SGcobS strain had similar behavior when compared with that ones who received SGNalr strain, however some different responses in the hematological and blood serum components were found. On the other hand, the birds inoculated with SGcobScbiA strain had similar behavior when compared with the control group, however, lower alterations in some parameters were found. Further studies must be done to verify if these alterations will not interfere in the performance of the vaccinate birds with SGcobScbiA strain. / Orientador: Ângelo Berchieri Júnior / Coorientador: José Jurandir Fagliari / Banca: Antonio Carlos Alessi / Banca: Raimundo Souza Lopes / Mestre