Foodborne illnesses are a significant public health challenge in the United States, with an estimated 9.4 million illnesses annually attributed to the consumption of contaminated food, of which 59% are estimated to be caused by viruses, 39% by bacteria and 2% by parasites. Timely detection and identification of the pathogens causing foodborne outbreaks is vital for the implementation of outbreak control strategies, allowing public health officials to prevent additional illnesses and maintain confidence in the food supply. Public health laboratories employ a variety of traditional and molecular testing techniques to identify foodborne outbreak etiologic agents. One technology is the Luminex XMap® microsphere system, which is also marketed as the Bio-Plex™ 200. This platform has a multiplexing capability with the potential to simultaneously detect up to 100 targets in one reaction. The studies described here show that the combination of two Bio-Plex assays with real-time virus assays and one extraction method provides a flexible foodborne outbreak screening algorithm that potentially identifies an outbreak-associated pathogen on the first day of specimen submission and aids in focusing confirmatory laboratory testing. In these studies, two microsphere-based assays were designed for use on the Bio-Plex 200 system as screening assays for the detection of four enteric protozoa (Giardia intestinalis, Cyclospora cayetanensis, Cryptosporidium parvum, Entamoeba histolytica) and six virulence determinants of shiga toxin-producing Escherichia coli (STEC), enterotoxigenic Escherichia coli (ETEC), enteroinvasive Escherichia coli (EIEC) and Shigella spp. Precision and limits of detections were established for both assays. The sensitivity and specificity of the protozoan assay as compared to reference methods ranged from 81.25% to 100% for most targets, while sensitivity for the E. histolytica target was 42.86%. Sensitivity and specificity for the bacterial assay was 100% as compared to reference methods. However, cross-reactivity of the protozoan assay E. histolytica target with E. dispar and of the bacterial assay uidA target with enteropathogenic E. coli strains was noted. Additionally, real-time detection of norovirus and rotavirus nucleic acids extracted with the QIAamp DNA Stool Mini Kit was statistically comparable to detection when extracted with the Ambion® MagMAX™-96 Viral RNA Isolation Kit combined with the KingFisher® Magnetic Particle Processor.

Estima-se que a malária seja responsável por um milhão de mortes anuais, atingindo principalmente crianças. O sistema imune participa tanto na proteção contra a infecção pelo plasmódio, como no desenvolvimento das síndromes associadas à malária (anemia, malária cerebral, acidose metabólica e choque sistêmico). Recentemente, tem sido mostrado que a imunidade inata é capaz de detectar sinais liberados por células ou tecidos danificados como o ATP e o ácido úrico. Esses sinais de perigo parecem ser importantes para promover a regulação da inflamação após o trauma ou injúrias ocasionadas pelos patógenos. Porém, a relevância fisiológica desses sinais na resposta imune e seu mecanismo de ação ainda não estão claros. Na malária, é provável que o ATP seja liberado no momento da ruptura dos eritrócitos, a partir de células danificadas do endotélio vascular ou de células do sistema imune mortas por ativação. Assim, neste estudo nós avaliamos o papel do ATP na ativação do sistema imune e no desenvolvimento da doença durante a infecção com P. chabaudi. Nossos resultados sugerem que, a concentração de ATP no soro e permeabilização de linfócitos do sangue é maior após a ruptura dos eritrócitos. Durante a infecção, as células T e as células dendríticas possuem uma capacidade exacerbada de resposta ao ATP, que pelo menos em parte depende do P2X7R. Além disso, a presença funcional de receptores purinérgicos parece ser importante para a fase inicial da resposta imune ao P. chabaudi. A inibição farmacológica do receptor reduziu o número de células, produção de IFN-<font face=\"Symbol\">g e injúria hepática. Desta forma a utilização do antagonistas do P2X7R poderia ser benéfico na resolução de problemas ocasionados pelo aumento acentuado do sistema imune. / It is estimated that malaria accounts for one million deaths annually, affecting mainly children. The immune system participates in both the protection against infection by the plasmodium, as in the development of the syndromes associated with malaria (anemia, cerebral malaria, metabolic acidosis and systemic shock). Recently, it has been shown that innate immune is able to detect signals released by damaged cells or tissues as ATP and uric acid. These danger signals appear to be important to promote the regulation of inflammation after trauma or injuries caused by pathogens. However, the physiological relevance of these signals in the immune response and its mechanism of action remain unclear. In malaria, it is likely that ATP is released upon rupture of erythrocytes, vascular endothelial cells damaged or dead cells of the immune system activation. In this study we evaluated the role of ATP in the activation of the immune system and the development of disease during infection with P. chabaudi. Our results suggest that ATP concentration serum and permeabilization of blood lymphocytes is higher after the rupture of erythrocytes. During infection T cells and dendritic cells have a heightened ability to respond to ATP which is partly dependent on P2X7R. Moreover, the presence of functional purinergic receptors appears to be important for the initial phase of the immune response to P. chabaudi. The pharmacological inhibition of the receptor reduced the number of cells, liver damage and IFN-<font face=\"Symbol\">g, thus the use of the P2X7 receptor antagonists could be beneficial in solving problems caused by the sharp increase in the immune system.

Foram utilizados quatro Novilhos nelore, com peso vivo médio de 190 ± 32 kg, canulados no rúmen num experimento com delineamento Quadrado Latino 4x4, onde o objetivo do trabalho foi avaliar o efeito da levedura, monensina e salinomicina sobre os parâmetros ruminais e o aparecimento de protozoários ciliados ruminais.O experimento foi executado no Campus Administrativo de Pirassununga, na Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos da Universidade de São Paulo. A dieta oferecida aos animais foi composta por silagem de sorgo e concentrado (30:70), onde foram submetidos a quatro tratamentos diferidos de acordo com o aditivo usado, 5,0g de Levedura (Beef Sacc®), 0,42g de salinomicina (Coxistac®), 2,0g de monensina sódica (Rumensin®) e o controle sem aditivo. Os parâmetros avaliados foram degradabilidade ruminal, in situ do volumoso e da dieta total, concentração de ácidos graxos voláteis e nitrogênio amoniacal, pH ruminal, taxa de passagem líquida, turnover e volume ruminal, e identificação e contagem dos protozoários ciliados. O período experimental foi subdividido em vinte e um dias de adaptação e sete de colheita, totalizando vinte e oito dias por período experimental. Foram mensurados os coeficientes de degradabilidade nos períodos de incubação de 0, 3, 6, 12, 24, 48, 72 e 96 horas. Para a colheita de liquido ruminal foram utilizados os horários 0, 2, 4, 6, 8 horas; as colheitas de marcador de fase liquida (PEG) foram realizadas ás 0; 1,5; 3; 6; 12 e 24 horas após a alimentação. Houve aumento do valor para a fração “b" na MS, no tratamento levedura (p<0,05), e no tratamento salinomicina. Também houve uma tendência a aumentar a fração “b" no FDN. O tratamento levedura aumentou significativamente o número de protozoários ciliados no rúmen (p<0,05). Os valores referentes ao pH não foram afetados pelos tratamentos (p>0,05). A concentração de amônia e os valores encontrados para a cinética ruminal não foram afetados pelos tratamentos (p>0,05). O uso de ionóforos melhorou a proporção dos ácidos acético:propiônico, propiônico e butírico enquanto a levedura aumentou a concentração de acido acético (p<0,05). / Four Nelore Steers had been used, with average alive weight of 190 ± 32 kg, rumen cannulas, in an experiment with Squared delineation Latin 4x4, where the objective of the work was to evaluate the effect of the yeast culture, monensin and salinomycin on the rumen parameters and the appearance of ciliates protozoa. The experiment was executed in the Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos of the Universidade de São Paulo. The diet offered to the animals was composed for ensilage and concentrated (30:70), where the four differed treatments had been submitted in accordance with the used additive, 5,0g of yeast culture (Beef Sacc), 0,42g of salinomycin (Coxistac), 2,0g of monensin (Rumensin) and the control without additive. The evaluated parameters had been ruminal degradability “in situ" of voluminous and the total diet, the concentration of volatile fatty acid concentration and ammoniac nitrogen concentration, pH ruminal, liquid passage, turnover and ruminal volume, and number and specie of ciliates protozoa. The experimental period was subdivided in twenty and one days of adaptation and seven of harvest, having totalized twenty and eight days for experimental period. The coefficients of degradability in the incubation periods of 0, 3, 6, 12, 24, 48, 72 and 96 hours had been measure. For the harvest of I eliminate ruminal had been used schedules 0, 2, 4, 6, 8 hours; the harvests of phase marker eliminate (PEG) had been carried through ace 0; 1,5; 3; 6; 12 and 24 hours after the feeding. It had increase of the value for fraction "b" in the MS, the treatment yeast culture, and the salinomycin treatment (p<0,05). Also it had a trend to increase fraction "b" in the FDN. The treatment yeast culture significantly increased the number of ciliates protozoa in rumen (p<0,05). The referring values to pH had not been affected by the treatments (p>0,05). The ammonia concentration and the values found for the kinetic ruminal had not been affected by the treatments (p>0,05). The use of ionophores improved the acid ratio of the acetic:propionic, propionic and butiric while the yeast culture increased the acids concentration of acetic (p<0,05).

Foram utilizados quatro novilhos Nelore, com fistulas ruminais e peso de 502 ± 32 kg em um experimento em delineamento Quadrado Latino 4x4, com o propósito de avaliar o caroço de algodão e o sal de cálcio de ácidos graxos como fontes de gordura, sobre os parâmetros ruminais e protozoários ciliados, assim como o efeito da monensina dietas com caroço de algodão. O experimento foi conduzido no Campus Administrativo de Pirassununga, Estado de São Paulo, na Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos da Universidade de São Paulo. Os tratamentos experimentais foram: dieta controle (CRTL), dieta com sal de cálcio de ácidos graxos (SC), dieta com caroço de algodão (CA), dieta com caroço de algodão sem monensina (CASM). Os parâmetros avaliados foram degradabilidade ruminal in situ do volumoso e da dieta total, concentração de ácidos graxos voláteis, concentração de nitrogênio amoniacal, pH ruminal, taxa de passagem líquida, turnover e volume ruminal, e identificação e contagem de protozoários ciliados. Cada período experimental foi subdividido em dezesseis dias de adaptação e seis dias de colheita, perfazendo um total de 22 dias por período experimental. Foram mensurados os coeficientes de degradabilidade nos períodos de incubação 0, 6, 12, 24, 48, 72 e 96 horas, o líquido e conteúdo ruminal foram colhidos nos horários 0, 2, 4, 6 e 8 horas; as colheitas de marcador de fase líquida foram realizadas às 0; 1,5; 3; 6; 12 e 24 horas após a alimentação. A degradabilidade da MS da cana-de-açúcar, MS e EE da dieta total não apresentaram diferenças estatísticas (p>0,10). A degradabilidade da FDN e FDA do volumoso, e da PB da dieta total apresentaram interação tempo x tratamento (p<0,07). O volume ruminal, taxa de passagem líquida, pH, concentração de ácidos graxos e de nitrogênio amoniacal não apresentaram diferenças estatísticas (p>0,10), O tratamento CA apresentou maior valor para turnover que os demais (p<0,07). A taxa de acético:propiônico apresentou interação tempo x tratamento (p<0,05). Os tratamentos com caroço de algodão reduziram a quantidade total de protozoários ciliados (p<0,01), em especial de Entodinium (p<0,01). Nas condições desse experimento, a gordura não afetou os parâmetros ruminais avaliados. Mesmo pequenas quantidades de gordura insaturada, como a liberada pelo caroço de algodão, são suficientemente tóxicas para os protozoários ciliados. A monensina não apresentou efeito quando adicionada a dieta com gordura. As fontes de gordura avaliadas são alternativas para alimentação de ruminantes, sem prejudicar a função ruminal. A adição de monensina parece desnecessária quando há suplementação de gordura. Mais trabalhos devem ser realizados para avaliar o efeito de outros aditivos sobre a gordura, na alimentação de ruminantes, assim como as modificações das gorduras no ambiente ruminal. / Four Nellore steers, with rumen cannulas and 502 ± 32 kg were utilized in a 4 x 4 Latin Square design experiment to evaluate the effects of diets with whole cottonseed or calcium salt of fatty acid as lipid source, on ruminal parameters and ciliate protozoa, as well as the monensin effect with diets with whole cottonseed. The study was carried out at Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos (FZEA) of the Universidade de São Paulo (USP). The experimental treatments were: control diet (CRTL), salt calcium diet (SC), cottonseed diet (CA), and cottonseed diet without monensin (CASM). The parameters evaluated were roughage and total diet in situ degradability, volatile fatty acids concentration, amoniacal nitrogen concentration, ruminal pH, liquid passage, turnover and ruminal volume, and number and specie of ciliate protozoa. Each experimental period was consisted of 16 days of adaptation and 6 days of colletion, composing 22 days per experimental period. The degradability coefficients at the follow incubation periods: 0; 6; 12; 24; 48; 72 and 96 hours; were measure the rumen liquid and content was sampled at 0; 2; 4; 6 and 8 hours; the liquid marker collected at 0; 1.5; 3; 6; 12 and 24 after feeding. The sugar cane dry matter, and DM and EE total diet degradability did not show statistical difference (p>0.10). The ADF and NDF roughage degradability, and total diet CP degradability showed interaction time x treatment (p<0.07). The ruminal volume, liquid passage, pH, fatty acid concentration and N-NH3 , did not show statistical differences (p>0.10). The CA treatment showed higher turnover value (p=0.0691). The acetic:propionic proportion had time x treatment interaction (p=0.0228). The treatments with cottonseed decreased the total number of ciliate protozoa (p<0,01), especially for Entodinium (p<0,01). In this study conditions, monensin showed no effect when lipid was present on the diet. Even little unsaturated fat quantities in the rumen rumen, as cottonseed fatty acids were prejudicial to ciliate protozoa. The fat sources evaluated are alternatives to ruminant feeding, without deleterious effect to rumen function. The monensin addition seems to be unnecessary with diets with not protect fat. More works are necessary to study others additives on fat fed to ruminants, as well as the fat transformation on rumen environment.

Introdução Giardia intestinalis é um dos principais protozoários flagelados causadores de diarreia em humanos e animais, sendo um micro-organismo re-emergente, responsável por vários surtos de veiculação hídrica em nível mundial, razão pela qual tem merecido atenção das autoridades de Saúde Pública, e deve ser avaliado e monitorado, principalmente devido ao seu impacto negativo na qualidade do abastecimento público, em particular através do esgoto. Através de técnicas de biologia molecular é possível caracterizar e genotipar cistos presentes no esgoto, e identificar a circulação dos agrupamentos A e B, patogênicos para o homem. Neste estudo foram avaliadas amostras de esgoto bruto de cidades cosmopolitas da América Latina, no Estado de São Paulo, e em Lima, Peru. Objetivos Detectar através da técnica de reação em cadeia pela polimerase (PCR) a presença de G. intestinalis e os agrupamentos A e B, de importância para a saúde humana, em amostras de esgoto bruto provenientes do Estado de São Paulo, Brasil e de Lima, no Peru. Material e Métodos Um total de 18 amostras de esgoto bruto provenientes de portos, aeroportos e estações rodoviárias, com alto trânsito de pessoas de cinco municípios do estado de São Paulo foram coletadas pela técnica de Moore. Adicionalmente, 10 amostras provenientes de dois bairros (urbano e semi-urbano) na entrada da ETE de Carapongo, Lima, no Peru foram coletadas e concentradas por centrifugação. O DNA genômico foi extraído utilizando kit comercial (QIAamp DNA Stool Mini Kit® - Qiagen, USA). A amplificação do gene gdh (glutamato desidrogenase) de Giardia, foi realizada por nested PCR como descrito por CACCIÓ et al., 2008, e G. intestinalis e seus agrupamentos A e B, por meio de reações de reamplificação por PCR (rePCR). Resultados No Estado de São Paulo 61,1 por cento (11/18) das amostras coletadas foram consideradas positivas para G. intestinalis, e na cidade de Lima 60 por cento (6/10) das amostras foram positivas para G. intestinalis. Os agrupamentos A e B foram obtidos em ambos os países. Conclusões Os achados indicam que na cidade de Lima e no estado de São Paulo, cistos de Giardia associados à giardíase humana estão circulando no esgoto bruto, de modo que a descarga dessa matriz em águas superficiais pode representar perigo para a saúde. Além disso, o diagnóstico proposto possibilita a caracterização molecular de Giardia presente em amostras de esgoto bruto sem a necessidade de sequenciamento ou clonagem, favorecendo as rotinas laboratoriais / Introduction Giardia intestinalis is on of the major flagellated protozoans that cause diarrhea in humans and animals, and a re-emerging microorganism, responsible for several waterborne outbreaks worldwide, therefore it has received attention from public health authorities, and should be evaluated and monitored mainly due to their negative impact on the quality of public supply, in particular through the sewage. Through molecular biology techniques it is possible to characterize and to genotype cysts present in wastewater, and to identify the circulation of Assemblages A and B, that are pathogenic to humans. In this study were evaluated samples of raw wastewater from cosmopolitan cities in Latin America, in the State of São Paulo and in Lima, Peru. Objectives Detect, through the technique of polymerase chain reaction (PCR), the presence of G. intestinalis and its Assemblages A and B, of importance to human health, in samples of raw wastewater from the State of São Paulo, Brazil and Lima, Peru. Material and Methods A total of 18 samples of raw wastewater from harbors, airports and bus stations, with high traffic of people from five municipalities of the state of São Paulo were collected by the technique of Moore. In addition, 10 samples from two districts (urban and semi-urban) at the entrance of the WWTP Carapongo, Lima, Peru, were collected and subjected to centrifugation. Genomic DNA was extracted by using a commercial kit (QIAamp DNA Stool Mini Kit ® - Qiagen, USA). The amplification of the Giardia gdh gene (glutamate dehydrogenase) was performed by nested PCR as described by Cacció et al., 2008 and G. intestinalis and its Assemblages A and B, through PCR reamplification reactions (rePCR). Results In the State of São Paulo 61.1 per cent (11/18) of the collected samples were positive for G. intestinalis, and in the city of Lima 60 per cent (6/10) of the samples were positive for G. intestinalis. Assemblages A and B were obtained in both countries. Conclusions The findings indicated that in the city of Lima and in the state of São Paulo, Giardia cysts associated with human giardiasis are circulating in raw wastewater, so that the discharge of this matrix in surface waters may pose a health hazard. Furthermore, the proposed diagnostic enables the molecular characterization of Giardia present in raw wastewater samples without the need of sequencing or cloning, favoring laboratory routines.

Foram utilizados quatro novilhos Nelore, com fistulas ruminais e peso de 502 ± 32 kg em um experimento em delineamento Quadrado Latino 4x4, com o propósito de avaliar o caroço de algodão e o sal de cálcio de ácidos graxos como fontes de gordura, sobre os parâmetros ruminais e protozoários ciliados, assim como o efeito da monensina dietas com caroço de algodão. O experimento foi conduzido no Campus Administrativo de Pirassununga, Estado de São Paulo, na Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos da Universidade de São Paulo. Os tratamentos experimentais foram: dieta controle (CRTL), dieta com sal de cálcio de ácidos graxos (SC), dieta com caroço de algodão (CA), dieta com caroço de algodão sem monensina (CASM). Os parâmetros avaliados foram degradabilidade ruminal in situ do volumoso e da dieta total, concentração de ácidos graxos voláteis, concentração de nitrogênio amoniacal, pH ruminal, taxa de passagem líquida, turnover e volume ruminal, e identificação e contagem de protozoários ciliados. Cada período experimental foi subdividido em dezesseis dias de adaptação e seis dias de colheita, perfazendo um total de 22 dias por período experimental. Foram mensurados os coeficientes de degradabilidade nos períodos de incubação 0, 6, 12, 24, 48, 72 e 96 horas, o líquido e conteúdo ruminal foram colhidos nos horários 0, 2, 4, 6 e 8 horas; as colheitas de marcador de fase líquida foram realizadas às 0; 1,5; 3; 6; 12 e 24 horas após a alimentação. A degradabilidade da MS da cana-de-açúcar, MS e EE da dieta total não apresentaram diferenças estatísticas (p>0,10). A degradabilidade da FDN e FDA do volumoso, e da PB da dieta total apresentaram interação tempo x tratamento (p<0,07). O volume ruminal, taxa de passagem líquida, pH, concentração de ácidos graxos e de nitrogênio amoniacal não apresentaram diferenças estatísticas (p>0,10), O tratamento CA apresentou maior valor para turnover que os demais (p<0,07). A taxa de acético:propiônico apresentou interação tempo x tratamento (p<0,05). Os tratamentos com caroço de algodão reduziram a quantidade total de protozoários ciliados (p<0,01), em especial de Entodinium (p<0,01). Nas condições desse experimento, a gordura não afetou os parâmetros ruminais avaliados. Mesmo pequenas quantidades de gordura insaturada, como a liberada pelo caroço de algodão, são suficientemente tóxicas para os protozoários ciliados. A monensina não apresentou efeito quando adicionada a dieta com gordura. As fontes de gordura avaliadas são alternativas para alimentação de ruminantes, sem prejudicar a função ruminal. A adição de monensina parece desnecessária quando há suplementação de gordura. Mais trabalhos devem ser realizados para avaliar o efeito de outros aditivos sobre a gordura, na alimentação de ruminantes, assim como as modificações das gorduras no ambiente ruminal. / Four Nellore steers, with rumen cannulas and 502 ± 32 kg were utilized in a 4 x 4 Latin Square design experiment to evaluate the effects of diets with whole cottonseed or calcium salt of fatty acid as lipid source, on ruminal parameters and ciliate protozoa, as well as the monensin effect with diets with whole cottonseed. The study was carried out at Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos (FZEA) of the Universidade de São Paulo (USP). The experimental treatments were: control diet (CRTL), salt calcium diet (SC), cottonseed diet (CA), and cottonseed diet without monensin (CASM). The parameters evaluated were roughage and total diet in situ degradability, volatile fatty acids concentration, amoniacal nitrogen concentration, ruminal pH, liquid passage, turnover and ruminal volume, and number and specie of ciliate protozoa. Each experimental period was consisted of 16 days of adaptation and 6 days of colletion, composing 22 days per experimental period. The degradability coefficients at the follow incubation periods: 0; 6; 12; 24; 48; 72 and 96 hours; were measure the rumen liquid and content was sampled at 0; 2; 4; 6 and 8 hours; the liquid marker collected at 0; 1.5; 3; 6; 12 and 24 after feeding. The sugar cane dry matter, and DM and EE total diet degradability did not show statistical difference (p>0.10). The ADF and NDF roughage degradability, and total diet CP degradability showed interaction time x treatment (p<0.07). The ruminal volume, liquid passage, pH, fatty acid concentration and N-NH3 , did not show statistical differences (p>0.10). The CA treatment showed higher turnover value (p=0.0691). The acetic:propionic proportion had time x treatment interaction (p=0.0228). The treatments with cottonseed decreased the total number of ciliate protozoa (p<0,01), especially for Entodinium (p<0,01). In this study conditions, monensin showed no effect when lipid was present on the diet. Even little unsaturated fat quantities in the rumen rumen, as cottonseed fatty acids were prejudicial to ciliate protozoa. The fat sources evaluated are alternatives to ruminant feeding, without deleterious effect to rumen function. The monensin addition seems to be unnecessary with diets with not protect fat. More works are necessary to study others additives on fat fed to ruminants, as well as the fat transformation on rumen environment.

Introdução Giardia intestinalis é um dos principais protozoários flagelados causadores de diarreia em humanos e animais, sendo um micro-organismo re-emergente, responsável por vários surtos de veiculação hídrica em nível mundial, razão pela qual tem merecido atenção das autoridades de Saúde Pública, e deve ser avaliado e monitorado, principalmente devido ao seu impacto negativo na qualidade do abastecimento público, em particular através do esgoto. Através de técnicas de biologia molecular é possível caracterizar e genotipar cistos presentes no esgoto, e identificar a circulação dos agrupamentos A e B, patogênicos para o homem. Neste estudo foram avaliadas amostras de esgoto bruto de cidades cosmopolitas da América Latina, no Estado de São Paulo, e em Lima, Peru. Objetivos Detectar através da técnica de reação em cadeia pela polimerase (PCR) a presença de G. intestinalis e os agrupamentos A e B, de importância para a saúde humana, em amostras de esgoto bruto provenientes do Estado de São Paulo, Brasil e de Lima, no Peru. Material e Métodos Um total de 18 amostras de esgoto bruto provenientes de portos, aeroportos e estações rodoviárias, com alto trânsito de pessoas de cinco municípios do estado de São Paulo foram coletadas pela técnica de Moore. Adicionalmente, 10 amostras provenientes de dois bairros (urbano e semi-urbano) na entrada da ETE de Carapongo, Lima, no Peru foram coletadas e concentradas por centrifugação. O DNA genômico foi extraído utilizando kit comercial (QIAamp DNA Stool Mini Kit® - Qiagen, USA). A amplificação do gene gdh (glutamato desidrogenase) de Giardia, foi realizada por nested PCR como descrito por CACCIÓ et al., 2008, e G. intestinalis e seus agrupamentos A e B, por meio de reações de reamplificação por PCR (rePCR). Resultados No Estado de São Paulo 61,1 por cento (11/18) das amostras coletadas foram consideradas positivas para G. intestinalis, e na cidade de Lima 60 por cento (6/10) das amostras foram positivas para G. intestinalis. Os agrupamentos A e B foram obtidos em ambos os países. Conclusões Os achados indicam que na cidade de Lima e no estado de São Paulo, cistos de Giardia associados à giardíase humana estão circulando no esgoto bruto, de modo que a descarga dessa matriz em águas superficiais pode representar perigo para a saúde. Além disso, o diagnóstico proposto possibilita a caracterização molecular de Giardia presente em amostras de esgoto bruto sem a necessidade de sequenciamento ou clonagem, favorecendo as rotinas laboratoriais / Introduction Giardia intestinalis is on of the major flagellated protozoans that cause diarrhea in humans and animals, and a re-emerging microorganism, responsible for several waterborne outbreaks worldwide, therefore it has received attention from public health authorities, and should be evaluated and monitored mainly due to their negative impact on the quality of public supply, in particular through the sewage. Through molecular biology techniques it is possible to characterize and to genotype cysts present in wastewater, and to identify the circulation of Assemblages A and B, that are pathogenic to humans. In this study were evaluated samples of raw wastewater from cosmopolitan cities in Latin America, in the State of São Paulo and in Lima, Peru. Objectives Detect, through the technique of polymerase chain reaction (PCR), the presence of G. intestinalis and its Assemblages A and B, of importance to human health, in samples of raw wastewater from the State of São Paulo, Brazil and Lima, Peru. Material and Methods A total of 18 samples of raw wastewater from harbors, airports and bus stations, with high traffic of people from five municipalities of the state of São Paulo were collected by the technique of Moore. In addition, 10 samples from two districts (urban and semi-urban) at the entrance of the WWTP Carapongo, Lima, Peru, were collected and subjected to centrifugation. Genomic DNA was extracted by using a commercial kit (QIAamp DNA Stool Mini Kit ® - Qiagen, USA). The amplification of the Giardia gdh gene (glutamate dehydrogenase) was performed by nested PCR as described by Cacció et al., 2008 and G. intestinalis and its Assemblages A and B, through PCR reamplification reactions (rePCR). Results In the State of São Paulo 61.1 per cent (11/18) of the collected samples were positive for G. intestinalis, and in the city of Lima 60 per cent (6/10) of the samples were positive for G. intestinalis. Assemblages A and B were obtained in both countries. Conclusions The findings indicated that in the city of Lima and in the state of São Paulo, Giardia cysts associated with human giardiasis are circulating in raw wastewater, so that the discharge of this matrix in surface waters may pose a health hazard. Furthermore, the proposed diagnostic enables the molecular characterization of Giardia present in raw wastewater samples without the need of sequencing or cloning, favoring laboratory routines.

All natural aquatic systems harbour a vast variety of microorganisms. In the aquatic microbial food web, the larger microorganisms (i.e. protozoa) feed on the smaller microorganisms (i.e. bacteria and phytoplankton). An increase in nutrient availability results in changes of the microbial food web structure, like altered community composition and blooms of toxic phytoplankton. In this thesis work I hypothesised that nutrient-rich aquatic environments, with strong protozoan predation, favour the occurrence of predation-resistant bacteria like F. tularensis, and that the microbial food web may provide a reservoir for the bacterium between outbreaks. By using a size-structured ecosystem food web model it was shown that the protozoan predation pressure on bacteria, defined as protozoan predation per bacterial biomass, increases with increasing nutrient availability in aquatic systems (estimated chlorophyll a 0.2 to 112 μg L-1). This dynamics was caused by increasing growth-rate of a relatively constant number of bacterial cells, maintaining the growth of an increasing number of protozoan cells. The results were supported by meta-analysis of field studies. Thus my results suggest that protozoa control the bacterial community by predation in nutrient-rich environments. In a field study in a natural productivity gradient (chlorophyll a 1.4 to 31 μg L-1) it was shown that intense selection pressure from protozoan predators, favours predation-resistant forms of bacteria. Thus, the abundance of predation-resistant bacteria increases with increasing nutrient availability in lakes. Furthermore, I could demonstrate that the bacterium Francisella tularensis, the causative agent of tularemia, was present in eutrophic aquatic systems in an emerging tularemia area. Isolated strains of the bacterium were found to be resistant to protozoan predation. In a microcosm study, using natural lake water, high nutrient availability in combination with high abundance of a small colourless flagellate predator favoured the occurrence of F. tularensis holarctica. In laboratory experiments F. tularensis strains were able to form biofilm at temperatures between 30-37°C, but not below 30°C. In conclusion, I have shown that the protozoan predation pressure on bacteria increases with increasing nutrient availability in aquatic systems. Predation-resistant forms of bacteria, such as F. tularensis are favoured in nutrient-rich environments. The complexity of the microbial food web and nutrient-richness of the water, influence the transmission of the pathogenic F. tularensis holarctica. However, over long periods of time, the bacterium survives in lake water but may lose its virulence. The temperature-regulated biofilm formation by F. tularensis may play a role in colonization of vectors or for colonization of hosts, rather than for survival in aquatic environments.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:32:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4171.pdf: 1651530 bytes, checksum: 8003a7d4f21e79f409398cd7ec50f25d (MD5) Previous issue date: 2012-02-13 / Universidade Federal de Minas Gerais / Bacteria, found in terrestrial and aquatic environments, besides their important role in organic matter decomposition and nutrient cycling, are a food source for organisms of the higher trophic levels in the food chain, such as protozooplanktonic and metazooplanktonic organisms. This study aimed to evaluate the relative importance of protozooplanktonic (ciliates and heterotrophic nanoflagellates) and metazooplanktonic organisms (rotifers, cladocerans and copepods) as bacterial consumers throughout a year, which included a rainy and a dry season, in a eutrophic environment (Monjolinho reservoir-SP) by quantifying their ingestion rates. For this purpose, grazing experiments were carried out bimonthly during one year at the sub-surface of a central station of the reservoir using fluorescently labeled bacteria (FLB) dyed with DTAF. In each survey, besides the experiments, limnological (pH, dissolved oxygen, temperature, conductivity, water transparency and nutrients) and biological (chlorophyll-a and phaeophytin concentrations, bacterioplankton, protozooplankton and metazooplankton density) water parameters were also sampled. The heterotrophic nanoflagellates (HNF) showed higher population ingestion rates than the ciliates in dry and rainy seasons, and the HNF smaller than 5&#956;m were the main consumers of bacteria. Among the metazooplanktonic organisms, the rotifers dominated the bacterial ingestion, and the organisms belonging to the genus Filinia and Keratella and to the families Testudinellidae and Brachionidae were the main bacterial consumers. Besides ingesting bacteria, however, protozoa and rotifers population also seemed to be controlled by cladocerans and copepods predation, which, in turn, seemed to be regulated by predation of larger organisms, such as small vertebrates. Thus, the predation control (top-down) occured both on bacterial communities and protozooplanktonic and metazooplanktnic communities and bacteria were regulated both by direct and indirect predation of zooplanktonic population. The resources control (bottom-up) semmed to be higher during the dry season, while in the rainy season bacterial communities were more controlled by predation. The greatest impact on bacterial communities was caused by HNF and ciliates during the rainy season and by HNF and rotifers during the dry one. / As bacterias, encontradas em ambientes terrestres e aquaticos, alem de possuirem importante papel na decomposicao da materia organica e na ciclagem de nutrientes, sao fonte de alimento para organismos de niveis troficos superiores, tais como protozoarios e organismos do metazooplancton. O presente trabalho avaliou a importancia relativa de organismos protozooplanctonicos e metazooplanctonicos (rotiferos, cladoceros e copepodes) como consumidores de bacterias em um ambiente eutrofico (Reservatorio do Monjolinho-SP) pela quantificacao das taxas de consumo durante o periodo de um ano, que englobou uma estacao seca e uma chuvosa. Para isso, na superficie de um ponto central no reservatorio, foram realizados experimentos de bacterivoria (grazing) bimestralmente durante um ano, utilizando bacterias marcadas fluorescentemente (FLB) com o corante DTAF. Nos dias dos experimentos foram tambem analisados parametros limnologicos (pH, oxigenio dissolvido, temperatura, condutividade, transparencia da agua, e nutrientes) e biologicos (concentracoes de clorofila-a e feofitina, densidade do bacterioplancton, protozooplancton e metazooplancton). Os nanoflagleados heterotroficos (NFH), quando comparados aos ciliados, apresentaram maiores taxas populacionais de ingestao de bacterias tanto no periodo seco quanto no chuvoso, sendo os NFH menores que 5 &#956;m os maiores consumidores de bacterias. Dentre os organismos metazooplanctonicos, os rotiferos dominaram o consumo de bacterias, sendo os representantes dos generos Filinia e Keratella e das familias Testudinellidae e Brachionidae os maiores consumidores de bacteria. Os dados obtidos indicaram que, alem de predadores de bacterias, as populacoes de protozoarios e rotiferos pareceram ser reguladas pela predacao de cladoceros e copepodes, os quais, por sua vez, parecem sofrer pressao de predacao por organismos maiores, como provavelmente pequenos vertebrados. Assim, o controle por predacao (top-down) ocorreu tanto sobre as comunidades bacterianas quanto sobre as protozooplanctonicas e metazooplanctonicas, sendo as comunidades bacterianas reguladas tanto pela predacao direta quanto indireta das populacoes zooplanctonicas. O controle por disponibilidade de recursos (bottom-up) pareceu ter maior influencia no reservatorio no periodo seco, enquanto no periodo chuvoso, as comunidades bacterianas pareceram mais controladas por predacao, sendo que maiores impactos sobre as comunidades bacterianas foram causados pelos NFH e ciliados no periodo chuvoso, e pelos NFH e rotiferos no periodo seco.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:28:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo - parte 1.pdf: 3041213 bytes, checksum: 0f7b215277ef0d17345b19ef1e019a4e (MD5) Previous issue date: 2011-12-21 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / This objectives of this work were: (i) to statistically characterize turbidity datasets of 44 water treatment plants (WTP), (ii) to evaluate the performance these 44 WTPs in achieving drinking-water turbidity standards, and (iii) to estimate risks of infection associated Cryptosporidium and Giardia in drinking-water, in case study applied to the University of Viçosa WTP (UFV WTP). The analysis of turbidity databases of raw and treated water of the 44 WTP showed that the hypotheses of data randomness, independence, stationarity and homogeneity were, in general, rejected. With few exceptions, turbidity data of raw and treated water were characterized by positive asymmetry. Raw water data showed the highest coefficients of skewness and kurtosis. Statistical tests confirmed the non-normality of all turbidity datasets analyzed, and indicated that most of them could be described by lognormal distribution. The standard of 0,15 NTU for filtered water was very rarely achieved in most WTP. Although a few WTP showed a high proportion of data with turbidity below 0,30 NTU, the actual percentage of WTP that met this standard was low. In turn, the standard of 0,50 NTU was achieved by half the WTP, often in more than 80% of data, and the 1,0 NTU standard was systematically attained in almost all WTP. Risks were estimated by stochastic modeling (Monte Carlo simulation), using the UFV WTP database, including information on the occurrence of Cryptosporidium and Giardia in the source water, and on turbidity removal. Models of Quantitative Microbiological Risk Assessment (AQRM) were constructed from these data and from literature information on: (i) dose-response models; (ii) recovery efficiency of the protozoa laboratory methods; (iii) relationships between (oo)cysts removal and turbidity, (ii) drinking-water consumption rates. Different AQRM models resulted in wide variations of risk estimates. Sensitivity analysis showed that the variables with the greatest impact on risk estimates were the (oo)cysts concentration in raw water, (oo)cysts removal by water treatment, and water consumption rates, indicating the need for a careful characterization these variables. / Esse trabalho objetivou: (i) caracterizar estatisticamente bancos de dados de turbidez de 44 estações de tratamento de água (ETAs); (ii) avaliar o atendimento dessas 44 ETAs aos padrões e critérios de turbidez de água tratada; e (iii) estimar riscos de infecção associados aos protozoários Cryptosporidium spp e Giardia spp. em água para consumo humano, em estudo de caso aplicado a ETA da Universidade Federal de Viçosa. A análise de bancos de dados de turbidez da água bruta e tratada (decantada e filtrada) das 44 ETAs, revelou que as hipóteses de aleatoriedade, independência, estacionariedade e homogeneidade dos dados foram, em geral, rejeitadas. Salvo poucas exceções, os dados de turbidez de água bruta e tratada foram caracterizados por assimetria positiva. Os dados referentes à água bruta apresentaram os maiores coeficientes de assimetria e de curtose. Testes estatísticos confirmaram a não normalidade de todas as séries de dados de turbidez analisadas e indicaram que a maioria destas poderia ser descrita por distribuição lognormal. O limite de 0,15 uT na água filtrada foi rarissimamente alcançado na maioria das ETAs avaliadas. Embora algumas ETAs tenham alcançado elevada margem de dados com turbidez abaixo de 0,30 uT, o percentual de ETAs que atendeu este limite foi baixo. Por sua vez, o padrão de 0,50 uT foi atingido por metade das estações com frequência superior a 80% dos dados, e o limite de 1,0 uT foi sistematicamente atendido pela quase totalidade das estações. A estimativa de riscos foi realizada por modelagem estocástica (simulação de Monte Carlo), utilizando o banco de dados da ETA UFV, incluindo informações sobre ocorrência de Cryptosporidium spp. e Giardia spp. na água bruta e remoção de turbidez. Modelos de Avaliação Quantitativa de Risco Microbiológico (AQRM) foram construídos a partir desses dados e informações de literatura sobre: (i) modelos dose-resposta; (ii) taxa de recuperação das técnicas laboratoriais de pesquisa de protozoários, (iii) modelos de estimativa de remoção de (oo)cistos em função da turbidez; (iv) estimativas de consumo de água. Os diferentes arranjos de modelos de AQRM resultaram em amplas variações nas estimativas de risco. Testes de análise de sensibilidade revelaram que as variáveis de maior impacto na estimativa de risco foram a concentração de (oo)cistos na água bruta, a remoção de (oo)cistos no tratamento da água e o consumo de água, indicando a necessidade de caracterização criteriosa dessas variáveis.