Orientador: Douglas Roberto Monteiro / Coorientador: Alberto Carlos Botazzo Delbem / Banca: Farli Aparecida Carrilho Boer / Banca: Debora de Barros Barbosa / Resumo: O tirosol é uma molécula de quorum-sensing (QS) que participa do controle da morfogênese em Candida albicans. Contudo, seu efeito como agente antimicrobiano sobre biofilmes de Streptococcus mutans permanece desconhecido. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar o efeito do tirosol em diferentes concentrações sobre a produção de ácido e formação de biofilmes por S. mutans ATCC 25175, bem como quantificar biofilmes pré-formados desta espécie desenvolvidos sobre espécimes de hidroxiapatita (HA) e tratados com tirosol. A concentração inibitória mínima (CIM) de tirosol sobre células no estado planctônico foi determinada de acordo com o método da microdiluição. Na sequência, biofilmes de S. mutans foram formados durante 48 horas sobre espécimes de HA na presença de diferentes concentrações de tirosol (11,25, 22,5, 50, 100 e 200 mmol l-1), usando saliva artificial como meio de cultura. Após, a produção de ácido foi avaliada através da mensuração do pH do meio, enquanto a formação de biofilmes foi determinada através da quantificação da biomassa total (BT), atividade metabólica (AM) e número de unidades formadoras de colônias (UFCs). Ainda, biofilmes pré-formados (24 horas) de S. mutans foram tratados com tirosol a 100 e 200 mmol l-1 por 1 minuto, duas vezes ao dia, durante três dias, totalizando biofilmes de 96 horas. Em seguida, a atividade antimicrobiana foi avaliada por meio da quantificação da BT, AM, número de UFCs e composição da matriz extracelular (proteínas e carboidratos). Gluconato de clorexidina (490 μmol l-1) foi usado como controle positivo. Os dados foram analisados por ANOVA a um critério, seguido pelos testes de Tukey e Holm-Sidak (α = 0,05). Microscopia eletrônica de varredura (MEV) foi utilizada na análise da estrutura dos biofilmes. A CIM de tirosol foi 90 mmol l-1. Tirosol em concentrações... / Abstract: Tyrosol is a quorum-sensing molecule (QS) that participates in the control of Candida albicans morphogenesis. However, its effect as an antimicrobial agent on Streptococcus mutans biofilms remains unknown. Thus, the aim of this study was to evaluate the effect of tyrosol at different concentrations on the acid production and biofilm formation by S. mutans ATCC 25175, as well as to quantify pre-formed biofilms of this species developed on hydroxyapatite (HA) specimens and treated with tyrosol. Minimum inhibitory concentration (MIC) of tyrosol against planktonic cells was determined in accordance with the microdilution method. Subsequently, S. mutans biofilms were formed during 48 hours on HA specimens in the presence of different concentrations of tyrosol (11.25, 22.5, 50, 100 and 200 mmol l-1), using artificial saliva as culture medium. Next, the acid production was assessed by pH determination of the medium, while the biofilm formation was determined through quantification of total biomass (TB), metabolic activity (MA) and number of colony-forming units (CFUs). Further, S. mutans pre-formed biofilms (24 h) were treated with tyrosol at 100 and 200 mmol l-1 twice a day for 1 min, during 3 days, totaling 96-h biofilms. Then, the antimicrobial activity was evaluated through quantification of TB, MA, number of CFUs and composition of biofilms' extracellular matrix (proteins and carbohydrates). Chlorhexidine gluconate (490 μmol l-1) was used as positive control. Data were analyzed by one-way ANOVA, followed by Tukey's and Holm-Sidak's tests (α = 0.05). Scanning electron microscopy (SEM) observations were performed in order to analyze biofilms' structure. MIC of tyrosol was 90 mmol l-1. Tyrosol at sub-inhibitory concentrations (11.25 and 22.5 mmol l-1) was not able to significantly reduce acid production by S. mutans biofilms. However, biofilms... / Mestre

Staphylococcus aureus é reconhecidamente causador de infecções humanas e um dos principais patógenos alimentares. O regulador gene acessório (Agr) é um sistema central que controla a expressão de diversos fatores de virulência. O polimorfismo do locus agr divide S.aureus em grupos genéticos distintos associados a determinados perfis patogênicos. O objetivo deste estudo foi comparar fenotipicamente e genotipicamente isolados clínicos e alimentares de S.aureus. Um total de 63 S.aureus (34 isolados de cateter venoso central (CVC) e 29 de carne de frango) foram selecionados para o estudo. O gene sea foi encontrado em 44,1% (15/34), seb em 5,9% (2/34) e sec em 8,8% (3/34) dos isolados de CVC. Em isolados de frango, apenas o gene sea foi detectado e foi observado em 31% (9/29). Somente 6% (2/34) dos isolados de CVC formaram biofilme. Já, em isolados de frango, 93% (27/29) foram formadores de biofilme (P<0,01). Nos isolados de CVC, os genes icaA, atlA e sasG envolvidos com a formação de biofilme estiveram presentes em 100% (34/34), 97% (33/34) e 100% (34/34), das amostras respectivamente, enquanto que, em isolados de carne de frango os mesmos genes foram detectados em 93% (27/29), 52% (15/29) e 100% (29/29), respectivamente. Cepas resistentes à penicilina foram detectas em 86,2% dos isolados de carne de frangos e em 88,2%, dos isolados de CVC. Isolados de CVC foram resistentes a oxacilina e multirresistentes em 17,6% (6/34). Com relação ao polimorfismo do locus agr, os S.aureus isolados de CVC foram dividos em 3 grupos, onde 44% (15/34) tiveram o polimorfismo I, 38% (13/34) o II e 18% (6/34) o III. Os S.aureus isolados de carne de frangos, também foram divididos em 3 grupos, onde 86% (25/29) dos isolados tiveram o polimorfismo I, 10% (3/29) o II e 4%o III (1/29) (P<0,05). Entre os isolados de CVC, 88,2% (30/34) produziram a δ-hemolisina, ou seja, expressavam o sistema Agr, já entre os isolados de frangos, apenas 3,3% eram δ-hemoliticos (P<0,05). Conclui-se que os isolados diferiram quanto à capacidade de formação de biofilme, polimorfismo Agr e produção da δ-hemolisina. No entanto, resultados similares foram observados quanto à detecção dos genes das enterotoxinas e os envolvidos com formação de biofilme. A análise molecular mostrou uma elevada similaridade entre os grupos o que pode indicar uma mesma origem destes isolados. / Staphylococcus aureus is recognized as cause of human infections and a one of the important foodborne pathogens. The accessory gene regulator (Agr) is a central system that controls the expression of several virulence factors. The polymorphism of the agr locus divided S. aureus into distinct genetic group associated with determinats of pathogenic profiles. The aim of this study was to the phenotypic and genotypic patterns of S.aureus isolated from clinical and food samples. A total of 63 S. aureus (34 from central venous catheter (CVC) and 29 from poultry meat) were selected for the study. The sea gene was found in 44.1% (15/34), seb in 5.9% (2/34) and sec in 8.8% (3/34) of CVC isolates. In poultry meat isolates, only sea gene was detected and it was observed in 31% (9/29). Only 6% (2/34) of CVC isolates formed biofilm. Further, 93% (27/29) of poultry meat isolates were biofilm formers (P<0.01). In CVC isolates, the icaA, atlA and sasG genes involved in biofilm formation were present in 100% (34/34), 97% (33/34) and 100% (34/34) of the isolates respectively, while in poultry meat isolates the same genes were detected in 93% (27/29), 52% (15/29) and 100% (29/29), respectively.Strains penicillin resistant was detected in 86.2% of poultry meat and 88.2 % CVC isolates. CVC isolates were also oxacillin resistant and multiresistants in 17.6% (6/34). In regard to the polymorphism of agr locus, the CVC isolates were divided into 3 groups, where 44% (15/34) belong to polymorphism I, 38% (13/34) to II and 18% (6/34) to III. The S. aureus strains isolated from poutry meat were also divided into 3 groups, where 86% (25/29) showed the polymorphism I, 10% (3/29) the II and 4% (1/29) the III (P<0.05). Among the CVC isolates 88.2% (30/34) produced δ-hemolysin, i.e., expressed the Agr system, in addition among the poultry meat isolates, only 3.3% were δ-hemolytic (P<0.05). In conclusion, S.aures isolated from CVC and poultry meat showed differences in their ability to form biofilm, Agr polymorphism and production of δ-hemolysin. In conclusion, S.aures isolated from CVC and poultry meat showed differences in their ability to form biofilm, Agr polymorphism and production of δ-hemolysin. However, similar results were observed in relation to enterotoxin genes and those involved in biofilm formation.The molecular analysis show high genotypic similarity to S.aures isolated from CVC and poultry meat, suggesting a common origin of these isolates, possible the human microbiota.

Submitted by Anderson Silva (avargas@icict.fiocruz.br) on 2012-10-26T17:48:32Z No. of bitstreams: 1 clarissa_c_menezes_ioc_bcm_0054_2011.pdf: 2530597 bytes, checksum: 62f04a75c90de18a85463693ba14fb9b (MD5) / Made available in DSpace on 2012-10-26T17:48:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 clarissa_c_menezes_ioc_bcm_0054_2011.pdf: 2530597 bytes, checksum: 62f04a75c90de18a85463693ba14fb9b (MD5) Previous issue date: 2011 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil. / A bactéria Pseudomonas aeruginosa (PA) é um dos principais agentes etiológicos de pneumonias nosocomiais, cujo tratamento é dificultado por sua resistência a antibióticos e pela secreção de fatores de virulência. Novas alternativas para o tratamento destas infecções incluem manipular o sistema de comunicação bacteriano conhecido como quorum sensing (QS), reduzindo a expressão destes fatores de virulência e prevenindo seus efeitos deletérios em células e sistemas eucariotos. Os efeitos do componente de QS de PA 3-oxo dodecanoil homoserina lactona (3-oxo C12 HSL) nos pulmões não são conhecidos; portanto, a primeira etapa de nosso trabalho consistiu na caracterização dos efeitos desta molécula no ambiente pulmonar. Para isso, camundongos swiss desafiados com 3-oxo C12 HSL por via intratraqueal tiveram amostras de sangue, lavado bronco-alveolar (BAL) e tecido pulmonar e coletadas seis horas após o procedimento. Nossos resultados demonstram que inflamação pulmonar causada por 3-oxo C12 HSL se caracteriza pela migração de células mononucleares e neutrófilos para o espaço alveolar, níveis elevados de atividade mieloperoxidase no tecido pulmonar e formação de edema. A resposta inflamatória causada por 3-oxo C12 HSL não alterou os níveis de TNF-α, MIF, IL- 10 e IL-12 no tempo analisado. Foram observados aumentos nos níveis de IL-6, CCL2/MCP-1, CXCL1/KC e LTB4 no BAL de animais desafiados, sendo o aumento deste eicosanóide acompanhado por uma indução de corpúsculos lipídicos. Evidências in vitro relatam o envolvimento do receptor nuclear PPARγ nos efeitos pró-inflamatórios atribuídos a 3-oxo C12 HSL; portanto, decidimos estudar os efeitos do tratamento com o agonista de PPARγ rosiglitazona no modelo de inflamação pulmonar causado por este componente de QS. Nós observamos que o tratamento com rosiglitazona (0,5 mg/kg) uma hora após o estímulo diminuiu a formação de corpúsculos lipídicos e de edema pulmonar, causando também uma redução na migração de células mononucleares e neutrófilos e uma menor atividade mieloperoxidase no pulmão dos animais tratados. A redução da migração de células mononucleares parece estar associada à uma redução dos níveis de CCL2/MCP-1, enquanto o decréscimo nos neutrófilos parece envolver a modulação de CXCL1/KC. A instilação com 3-oxo C12 HSL diminuiu a expressão da enzima paraoxonase (PON) no tecido pulmonar, fenômeno que não foi revertido pelo tratamento com rosiglitazona nesta dose. Estudos demonstram que o PPARγ está envolvido na expressão de PON e que a superexpressão desta enzima é capaz de proteger animais da mortalidade por PA em função de sua atividade lactonase; por este motivo, decidimos testar uma dose maior de rosiglitazona (5 mg/kg) para alcançar mais um benefício nesta proposta terapêutica. O tratamento com rosiglitazona nesta dose foi capaz de reverter a redução da expressão de paraoxonase causada por 3-oxo C12 HSL, diminuindo a formação de edema, a migração de neutrófilos e os níveis de atividade mieloperoxidase no pulmão de animais desafiados. O número de células mononucleares recuperado no BAL de animais estimulados e tratados com a droga não foi reduzido, bem como os níveis de CCL2/MCP-1. De fato, a droga por si só causou um aumento de CCL2/MCP-1 que parece ter contribuído para a indução de corpúsculos lipídicos observada. Devido ao envolvimento de macrófagos e da quimiocina CCL2/MCP-1 no processo de eliminação bacteriana, estudos em modelos de pneumonia por PA precisam ser conduzidos para melhor avaliar esta dose de rosiglitazona e validar esta droga como uma estratégia terapêutica no combate à esta bactéria. / Pseudomonas aeruginosa (PA) is a major pathogen involved in nosocomial pneumonia. These infections are difficult to manage due bacterial antibiotic resistance and secretion of virulence factors; therefore, current approaches to treat PA infections now focus on manipulating the bacteria communication system known as quorum sensing in order to reduce the production of those virulence factors and mitigate their deleterious effects to the host. Since there are no reports about the effects of the PA main quorum sensing component 3-oxo dodecanoyl homoserine lactone (3-oxo C12 HSL) in the lung the first step of our work consisted in investigating the host pulmonary response to this molecule in a mouse model. In order to do so, swiss mice submitted to intratracheal instillation with 3- oxo C12 HSL had blood, BAL and lung tissue samples collected six hours after the procedure. Our results show that the inflammatory response elicited by 3-oxo C12 HSL is characterized by the migration of both mononuclear cells and neutrophils to the alveolar space, together with high levels of myeloperoxidase activity in lung tissue and development of pulmonary edema. We found that the levels of TNF-α, MIF, IL-10 and IL-12 were not altered, while there was a significant increase in IL-6 CCL2/MCP-1 and CXCL1/KC in BAL. The increase in LTB4 levels in the BAL of defied animal was accompanied by an induction of lipid bodies. In vitro evidences report the involvement of the nuclear receptor PPARγ in the inflammatory events ascribed to 3-oxo C12 HSL; therefore, we decided to study the effects of PPARγ agonist rosiglitazone in the pulmonary inflammation caused by this quorum sensing component. We observed that rosiglitazone administration (0,5 mg/kg) one hour after stimulation was able to reduce the formation of lipid bodies and pulmonary edema, besides decreasing the migration of mononuclear cells, neutrophils and myeloperoxidase activity in the lung of defied animals. This reduction in the migration of mononuclear cells seems to be due to a decrease in the levels of CCL2/MCP-1, while the impairment in neutrophil migration seems to involve the modulation of CXCL1/KC. 3-oxo C12 HSL instillation also decreased paraoxonase (PON) expression in lung tissue, which was not reverted by rosiglitazone treatment at this dose. Since it was reported that PPARγ is able to regulate PON expression and that the overexpression of this enzyme seems to protect animals from PA mortality due its lactonase activity we searched to modulate this enzyme with a higher dose of rosiglitazone (5 mg/kg) in order to achieve this extra benefit in our proposal. We observed that this dose was able to revert the decrease in PON expression caused by 3-oxo C12 HSL, reducing the pulmonary edema, neutrophil migration and myeloperoxidase activity in defied animals. There was no reduction in the number of mononuclear cells recovered from the BAL of stimulated animals, which was also observed for CCL2/MCP-1 levels. In fact, the drug itself at his dose caused an increase in CCL2/MCP-1 that possibly accounted for the induction of lipid bodies. Because macrophages and CCL2/MCP-1 have a crucial role in the clearance of bacteria, this dose of rosiglitazone has to be tested in a PA pneumonia model so the effects observed in our investigation can be validate rosiglitazone as an therapeutic approach to the treatment of these infections.

Staphylococcus aureus é reconhecidamente causador de infecções humanas e um dos principais patógenos alimentares. O regulador gene acessório (Agr) é um sistema central que controla a expressão de diversos fatores de virulência. O polimorfismo do locus agr divide S.aureus em grupos genéticos distintos associados a determinados perfis patogênicos. O objetivo deste estudo foi comparar fenotipicamente e genotipicamente isolados clínicos e alimentares de S.aureus. Um total de 63 S.aureus (34 isolados de cateter venoso central (CVC) e 29 de carne de frango) foram selecionados para o estudo. O gene sea foi encontrado em 44,1% (15/34), seb em 5,9% (2/34) e sec em 8,8% (3/34) dos isolados de CVC. Em isolados de frango, apenas o gene sea foi detectado e foi observado em 31% (9/29). Somente 6% (2/34) dos isolados de CVC formaram biofilme. Já, em isolados de frango, 93% (27/29) foram formadores de biofilme (P<0,01). Nos isolados de CVC, os genes icaA, atlA e sasG envolvidos com a formação de biofilme estiveram presentes em 100% (34/34), 97% (33/34) e 100% (34/34), das amostras respectivamente, enquanto que, em isolados de carne de frango os mesmos genes foram detectados em 93% (27/29), 52% (15/29) e 100% (29/29), respectivamente. Cepas resistentes à penicilina foram detectas em 86,2% dos isolados de carne de frangos e em 88,2%, dos isolados de CVC. Isolados de CVC foram resistentes a oxacilina e multirresistentes em 17,6% (6/34). Com relação ao polimorfismo do locus agr, os S.aureus isolados de CVC foram dividos em 3 grupos, onde 44% (15/34) tiveram o polimorfismo I, 38% (13/34) o II e 18% (6/34) o III. Os S.aureus isolados de carne de frangos, também foram divididos em 3 grupos, onde 86% (25/29) dos isolados tiveram o polimorfismo I, 10% (3/29) o II e 4%o III (1/29) (P<0,05). Entre os isolados de CVC, 88,2% (30/34) produziram a δ-hemolisina, ou seja, expressavam o sistema Agr, já entre os isolados de frangos, apenas 3,3% eram δ-hemoliticos (P<0,05). Conclui-se que os isolados diferiram quanto à capacidade de formação de biofilme, polimorfismo Agr e produção da δ-hemolisina. No entanto, resultados similares foram observados quanto à detecção dos genes das enterotoxinas e os envolvidos com formação de biofilme. A análise molecular mostrou uma elevada similaridade entre os grupos o que pode indicar uma mesma origem destes isolados. / Staphylococcus aureus is recognized as cause of human infections and a one of the important foodborne pathogens. The accessory gene regulator (Agr) is a central system that controls the expression of several virulence factors. The polymorphism of the agr locus divided S. aureus into distinct genetic group associated with determinats of pathogenic profiles. The aim of this study was to the phenotypic and genotypic patterns of S.aureus isolated from clinical and food samples. A total of 63 S. aureus (34 from central venous catheter (CVC) and 29 from poultry meat) were selected for the study. The sea gene was found in 44.1% (15/34), seb in 5.9% (2/34) and sec in 8.8% (3/34) of CVC isolates. In poultry meat isolates, only sea gene was detected and it was observed in 31% (9/29). Only 6% (2/34) of CVC isolates formed biofilm. Further, 93% (27/29) of poultry meat isolates were biofilm formers (P<0.01). In CVC isolates, the icaA, atlA and sasG genes involved in biofilm formation were present in 100% (34/34), 97% (33/34) and 100% (34/34) of the isolates respectively, while in poultry meat isolates the same genes were detected in 93% (27/29), 52% (15/29) and 100% (29/29), respectively.Strains penicillin resistant was detected in 86.2% of poultry meat and 88.2 % CVC isolates. CVC isolates were also oxacillin resistant and multiresistants in 17.6% (6/34). In regard to the polymorphism of agr locus, the CVC isolates were divided into 3 groups, where 44% (15/34) belong to polymorphism I, 38% (13/34) to II and 18% (6/34) to III. The S. aureus strains isolated from poutry meat were also divided into 3 groups, where 86% (25/29) showed the polymorphism I, 10% (3/29) the II and 4% (1/29) the III (P<0.05). Among the CVC isolates 88.2% (30/34) produced δ-hemolysin, i.e., expressed the Agr system, in addition among the poultry meat isolates, only 3.3% were δ-hemolytic (P<0.05). In conclusion, S.aures isolated from CVC and poultry meat showed differences in their ability to form biofilm, Agr polymorphism and production of δ-hemolysin. In conclusion, S.aures isolated from CVC and poultry meat showed differences in their ability to form biofilm, Agr polymorphism and production of δ-hemolysin. However, similar results were observed in relation to enterotoxin genes and those involved in biofilm formation.The molecular analysis show high genotypic similarity to S.aures isolated from CVC and poultry meat, suggesting a common origin of these isolates, possible the human microbiota.

Staphylococcus aureus é reconhecidamente causador de infecções humanas e um dos principais patógenos alimentares. O regulador gene acessório (Agr) é um sistema central que controla a expressão de diversos fatores de virulência. O polimorfismo do locus agr divide S.aureus em grupos genéticos distintos associados a determinados perfis patogênicos. O objetivo deste estudo foi comparar fenotipicamente e genotipicamente isolados clínicos e alimentares de S.aureus. Um total de 63 S.aureus (34 isolados de cateter venoso central (CVC) e 29 de carne de frango) foram selecionados para o estudo. O gene sea foi encontrado em 44,1% (15/34), seb em 5,9% (2/34) e sec em 8,8% (3/34) dos isolados de CVC. Em isolados de frango, apenas o gene sea foi detectado e foi observado em 31% (9/29). Somente 6% (2/34) dos isolados de CVC formaram biofilme. Já, em isolados de frango, 93% (27/29) foram formadores de biofilme (P<0,01). Nos isolados de CVC, os genes icaA, atlA e sasG envolvidos com a formação de biofilme estiveram presentes em 100% (34/34), 97% (33/34) e 100% (34/34), das amostras respectivamente, enquanto que, em isolados de carne de frango os mesmos genes foram detectados em 93% (27/29), 52% (15/29) e 100% (29/29), respectivamente. Cepas resistentes à penicilina foram detectas em 86,2% dos isolados de carne de frangos e em 88,2%, dos isolados de CVC. Isolados de CVC foram resistentes a oxacilina e multirresistentes em 17,6% (6/34). Com relação ao polimorfismo do locus agr, os S.aureus isolados de CVC foram dividos em 3 grupos, onde 44% (15/34) tiveram o polimorfismo I, 38% (13/34) o II e 18% (6/34) o III. Os S.aureus isolados de carne de frangos, também foram divididos em 3 grupos, onde 86% (25/29) dos isolados tiveram o polimorfismo I, 10% (3/29) o II e 4%o III (1/29) (P<0,05). Entre os isolados de CVC, 88,2% (30/34) produziram a δ-hemolisina, ou seja, expressavam o sistema Agr, já entre os isolados de frangos, apenas 3,3% eram δ-hemoliticos (P<0,05). Conclui-se que os isolados diferiram quanto à capacidade de formação de biofilme, polimorfismo Agr e produção da δ-hemolisina. No entanto, resultados similares foram observados quanto à detecção dos genes das enterotoxinas e os envolvidos com formação de biofilme. A análise molecular mostrou uma elevada similaridade entre os grupos o que pode indicar uma mesma origem destes isolados. / Staphylococcus aureus is recognized as cause of human infections and a one of the important foodborne pathogens. The accessory gene regulator (Agr) is a central system that controls the expression of several virulence factors. The polymorphism of the agr locus divided S. aureus into distinct genetic group associated with determinats of pathogenic profiles. The aim of this study was to the phenotypic and genotypic patterns of S.aureus isolated from clinical and food samples. A total of 63 S. aureus (34 from central venous catheter (CVC) and 29 from poultry meat) were selected for the study. The sea gene was found in 44.1% (15/34), seb in 5.9% (2/34) and sec in 8.8% (3/34) of CVC isolates. In poultry meat isolates, only sea gene was detected and it was observed in 31% (9/29). Only 6% (2/34) of CVC isolates formed biofilm. Further, 93% (27/29) of poultry meat isolates were biofilm formers (P<0.01). In CVC isolates, the icaA, atlA and sasG genes involved in biofilm formation were present in 100% (34/34), 97% (33/34) and 100% (34/34) of the isolates respectively, while in poultry meat isolates the same genes were detected in 93% (27/29), 52% (15/29) and 100% (29/29), respectively.Strains penicillin resistant was detected in 86.2% of poultry meat and 88.2 % CVC isolates. CVC isolates were also oxacillin resistant and multiresistants in 17.6% (6/34). In regard to the polymorphism of agr locus, the CVC isolates were divided into 3 groups, where 44% (15/34) belong to polymorphism I, 38% (13/34) to II and 18% (6/34) to III. The S. aureus strains isolated from poutry meat were also divided into 3 groups, where 86% (25/29) showed the polymorphism I, 10% (3/29) the II and 4% (1/29) the III (P<0.05). Among the CVC isolates 88.2% (30/34) produced δ-hemolysin, i.e., expressed the Agr system, in addition among the poultry meat isolates, only 3.3% were δ-hemolytic (P<0.05). In conclusion, S.aures isolated from CVC and poultry meat showed differences in their ability to form biofilm, Agr polymorphism and production of δ-hemolysin. In conclusion, S.aures isolated from CVC and poultry meat showed differences in their ability to form biofilm, Agr polymorphism and production of δ-hemolysin. However, similar results were observed in relation to enterotoxin genes and those involved in biofilm formation.The molecular analysis show high genotypic similarity to S.aures isolated from CVC and poultry meat, suggesting a common origin of these isolates, possible the human microbiota.

Genomas bacterianos são extremamente dinâmicos e boa parte dessa dinâmica ocorre devido a transferência horizontal e aquisição de DNA exógeno, um processo natural e fundamental para a evolução, adaptação e diversificação dos microrganismos. Ilhas genômicas são grandes regiões do cromossomo bacteriano adquiridas por transferência horizontal e estão presentes em apenas algumas linhagens, podendo conferir alguma vantagem adaptativa. Em Pseudomonas aeruginosa, até o momento foram caracterizadas pelo menos dezesseis ilhas genômicas e cada uma delas confere características diferentes a seus hospedeiros. Em P. aeruginosa UCBPP-PA14 (ou simplesmente PA14), encontram-se duas ilhas de patogenicidade denominadas PAPI-1 e PAPI-2, sendo a primeira a maior e a mais estudada, contendo 115 ORFs (&#8220;Open Reading Frame&#8221;, ou quadros abertos de leitura). Dentre estes, o gene int codifica uma integrase essencial para a excisão e integração de PAPI-1, e o gene soj é necessário para a manutenção da ilha na célula e é expresso apenas quando esta se encontra na forma epissomal. PAPI-1 codifica um provável sistema de secreção tipo IV (T4SS), similar ao do elemento móvel ICEHin1056, responsável pela transferência deste para outras bactérias. O objetivo deste trabalho foi identificar fatores genéticos e ambientais que contribuem para a transferência de PAPI-1 entre linhagens de P. aeruginosa. Foi observado que os mutantes por transposon nos genes PAPI-1 PA14_59860, PA14_59880, PA14_59920 e PA14_59940 têm a frequência de transferência de PAPI-1 diminuída, mas os genes interrompidos nesses mutantes não são essenciais para a excisão da ilha. Também foi mostrado que os reguladores percepção de quorum RhlR e MvfR têm influência na expressão do gene int, mas não de soj. O terceiro regulador de percepção de quorum, LasR, assim como a proteína H-NS MvaT, não tem influência na expressão de int e de soj. Ensaios de RT-PCR quantitativos mostraram que o choque térmico aumentou os níveis do mRNA de soj, mas não de int, corroborando dados previamente sugeridos pela literatura, que mostram uma maior freqüência de transferência de PAPI-1 nessas condições. Também foi analisado se o segundo mensageiro celular em bactérias, c-di-GMP, poderia contribuir para a excisão/manutenção de PAPI-1. Alterações nas concentrações deste segundo mensageiro pela superexpressão de proteínas responsáveis por sua síntese ou degradação não foram capazes de afetar a excisão/manutenção de PAPI-1. Houve diminuição na frequência de transferência de PAPI-1 a partir de linhagens doadoras superexpressando uma diguanilato ciclase ou uma fosfodiesterase de c-di-GMP, mas provavelmente este efeito não se deve aos níveis alterados desse segundo mensageiro. Em Xanthomonas axonopodis pv. citri 306 (XAC), uma região de 86 kb possui uma grande semelhança com PAPI-1 na organização dos genes. Além disso, possui uma série de ORFs relacionados aos genes &#8220;core&#8221; que definem uma família de ilhas genômicas sintênicas das quais PAPI-1 faz parte. Entretanto, os genes acessórios encontrados entre os blocos de genes conservados varia muito entre PAPI-1 e a região de XAC. Foi determinado que esta região de XAC não pode se excisar do cromossomo nas condições analisadas. Por fim, com o intuito de verificar as possíveis interações entre os produtos dos genes conservados em PAPI-1 e XAC, ensaios de duplo-híbrido foram realizados, porém não foi possível determiná-las, visto que apenas resultados falsos positivos foram obtidos. Este trabalho mostrou pela primeira vez que a percepção de quorum está envolvida com a expressão de soj e determinou uma extensa similaridade entre essa ilha e uma região do genoma de XAC / Bacterial genomes are extremely dynamic mostly because of horizontal gene transfer, a natural and fundamental process for evolution, adaptation and diversification of microorganisms. Genomic islands are large DNA segments acquired by horizontal gene transfer which are present only in a few strains and may confer some adaptative advantage. At least sixteen genomic islands have been characterized in Pseudomonas aeruginosa to date and each confers different characteristics to its host strain. P. aeruginosa UCBPP-PA14 (PA14) harbors two pathogenicity islands named PAPI-1 and PAPI-2. PAPI-1 is the largest one, carrying 115 open reading frames (ORFs). Among these, int codes for an integrase essential for PAPI-1 excision and integration, and soj is required for maintaining PAPI-1 in the cells, being expressed only when this island is in an episomal, circular form. PAPI-1 also harbors genes coding for a type four secretion system (T4SS) similar to the mobile element ICEHin1056, which is responsible for transferring this element to other bacteria. In this work, we show that transposon insertion in PAPI-1 genes PA14_59860, PA14_59880, PA14_59920 and PA14_59940 lowered the frequency of conjugation of PAPI-1 from PA14 to other bacteria, but those genes were not essential for PAPI-1 excision. Quorum sensing regulators RhlR and MvfR had a role in int expression, but did not alter soj transcription. The third quorum sensing regulator LasR, as well as the H-NS protein MvaT, did not alter both int and soj expression. Quantitative RT-PCR assays showed that cells incubated at heat shock conditions present higher levels of soj, mRNA, confirming published data that showed an increase in PAPI-1 transfer in these conditions. It was also analyzed whether the second messenger c-di-GMP would contribute to PAPI-1 excision/maintenance. Changes in the levels of this second messenger in cells overexpressing proteins responsible for its synthesis or degradation did not affect PAPI-1 excision and maintenance. A decrease in PAPI-1 transfer frequency was detected when those cells were used as donors in conjugation, but this effect cannot be attributed to the altered c-di-GMP levels. In Xanthomonas axonopodis pv. citri 306 (XAC), an 86 kb genome region shares similarity with PAPI-1 regarding gene homology and organization. It also carries ORFs related to the core genes that define a syntenic family of genomic islands that includes PAPI-1. Nevertheless, the accessory genes dispersed among the clusters of conserved genes are not related, when comparing PAPI-1 and this region in XAC. An epissomal form of this putative XAC island could not be detected in the conditions tested in this work. Finally, in order to verify interactions involving the conserved proteins in PAPI-1 and XAC, two hybrid assays were carried out, but only false positives results were obtained

Genomas bacterianos são extremamente dinâmicos e boa parte dessa dinâmica ocorre devido a transferência horizontal e aquisição de DNA exógeno, um processo natural e fundamental para a evolução, adaptação e diversificação dos microrganismos. Ilhas genômicas são grandes regiões do cromossomo bacteriano adquiridas por transferência horizontal e estão presentes em apenas algumas linhagens, podendo conferir alguma vantagem adaptativa. Em Pseudomonas aeruginosa, até o momento foram caracterizadas pelo menos dezesseis ilhas genômicas e cada uma delas confere características diferentes a seus hospedeiros. Em P. aeruginosa UCBPP-PA14 (ou simplesmente PA14), encontram-se duas ilhas de patogenicidade denominadas PAPI-1 e PAPI-2, sendo a primeira a maior e a mais estudada, contendo 115 ORFs (&#8220;Open Reading Frame&#8221;, ou quadros abertos de leitura). Dentre estes, o gene int codifica uma integrase essencial para a excisão e integração de PAPI-1, e o gene soj é necessário para a manutenção da ilha na célula e é expresso apenas quando esta se encontra na forma epissomal. PAPI-1 codifica um provável sistema de secreção tipo IV (T4SS), similar ao do elemento móvel ICEHin1056, responsável pela transferência deste para outras bactérias. O objetivo deste trabalho foi identificar fatores genéticos e ambientais que contribuem para a transferência de PAPI-1 entre linhagens de P. aeruginosa. Foi observado que os mutantes por transposon nos genes PAPI-1 PA14_59860, PA14_59880, PA14_59920 e PA14_59940 têm a frequência de transferência de PAPI-1 diminuída, mas os genes interrompidos nesses mutantes não são essenciais para a excisão da ilha. Também foi mostrado que os reguladores percepção de quorum RhlR e MvfR têm influência na expressão do gene int, mas não de soj. O terceiro regulador de percepção de quorum, LasR, assim como a proteína H-NS MvaT, não tem influência na expressão de int e de soj. Ensaios de RT-PCR quantitativos mostraram que o choque térmico aumentou os níveis do mRNA de soj, mas não de int, corroborando dados previamente sugeridos pela literatura, que mostram uma maior freqüência de transferência de PAPI-1 nessas condições. Também foi analisado se o segundo mensageiro celular em bactérias, c-di-GMP, poderia contribuir para a excisão/manutenção de PAPI-1. Alterações nas concentrações deste segundo mensageiro pela superexpressão de proteínas responsáveis por sua síntese ou degradação não foram capazes de afetar a excisão/manutenção de PAPI-1. Houve diminuição na frequência de transferência de PAPI-1 a partir de linhagens doadoras superexpressando uma diguanilato ciclase ou uma fosfodiesterase de c-di-GMP, mas provavelmente este efeito não se deve aos níveis alterados desse segundo mensageiro. Em Xanthomonas axonopodis pv. citri 306 (XAC), uma região de 86 kb possui uma grande semelhança com PAPI-1 na organização dos genes. Além disso, possui uma série de ORFs relacionados aos genes &#8220;core&#8221; que definem uma família de ilhas genômicas sintênicas das quais PAPI-1 faz parte. Entretanto, os genes acessórios encontrados entre os blocos de genes conservados varia muito entre PAPI-1 e a região de XAC. Foi determinado que esta região de XAC não pode se excisar do cromossomo nas condições analisadas. Por fim, com o intuito de verificar as possíveis interações entre os produtos dos genes conservados em PAPI-1 e XAC, ensaios de duplo-híbrido foram realizados, porém não foi possível determiná-las, visto que apenas resultados falsos positivos foram obtidos. Este trabalho mostrou pela primeira vez que a percepção de quorum está envolvida com a expressão de soj e determinou uma extensa similaridade entre essa ilha e uma região do genoma de XAC / Bacterial genomes are extremely dynamic mostly because of horizontal gene transfer, a natural and fundamental process for evolution, adaptation and diversification of microorganisms. Genomic islands are large DNA segments acquired by horizontal gene transfer which are present only in a few strains and may confer some adaptative advantage. At least sixteen genomic islands have been characterized in Pseudomonas aeruginosa to date and each confers different characteristics to its host strain. P. aeruginosa UCBPP-PA14 (PA14) harbors two pathogenicity islands named PAPI-1 and PAPI-2. PAPI-1 is the largest one, carrying 115 open reading frames (ORFs). Among these, int codes for an integrase essential for PAPI-1 excision and integration, and soj is required for maintaining PAPI-1 in the cells, being expressed only when this island is in an episomal, circular form. PAPI-1 also harbors genes coding for a type four secretion system (T4SS) similar to the mobile element ICEHin1056, which is responsible for transferring this element to other bacteria. In this work, we show that transposon insertion in PAPI-1 genes PA14_59860, PA14_59880, PA14_59920 and PA14_59940 lowered the frequency of conjugation of PAPI-1 from PA14 to other bacteria, but those genes were not essential for PAPI-1 excision. Quorum sensing regulators RhlR and MvfR had a role in int expression, but did not alter soj transcription. The third quorum sensing regulator LasR, as well as the H-NS protein MvaT, did not alter both int and soj expression. Quantitative RT-PCR assays showed that cells incubated at heat shock conditions present higher levels of soj, mRNA, confirming published data that showed an increase in PAPI-1 transfer in these conditions. It was also analyzed whether the second messenger c-di-GMP would contribute to PAPI-1 excision/maintenance. Changes in the levels of this second messenger in cells overexpressing proteins responsible for its synthesis or degradation did not affect PAPI-1 excision and maintenance. A decrease in PAPI-1 transfer frequency was detected when those cells were used as donors in conjugation, but this effect cannot be attributed to the altered c-di-GMP levels. In Xanthomonas axonopodis pv. citri 306 (XAC), an 86 kb genome region shares similarity with PAPI-1 regarding gene homology and organization. It also carries ORFs related to the core genes that define a syntenic family of genomic islands that includes PAPI-1. Nevertheless, the accessory genes dispersed among the clusters of conserved genes are not related, when comparing PAPI-1 and this region in XAC. An epissomal form of this putative XAC island could not be detected in the conditions tested in this work. Finally, in order to verify interactions involving the conserved proteins in PAPI-1 and XAC, two hybrid assays were carried out, but only false positives results were obtained