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Análise da microbiota fecal em pacientes obesas graves portadores de diabetes mellitus do tipo 2 submetidos à derivação gástrica em Y de Roux / Analysis of fecal microbiote in obese patient with type 2 diabetes mellitus submited to Roux Y Gastric BypassAssal, Karina Al 08 August 2018 (has links)
Introdução: A derivação gástrica em Y de Roux (DGYR) é considerada um bom modelo cirúrgico para estudar mecanismos associados à perda de peso e remissão de diabetes mellitus tipo 2 (DM2) em pacientes obesos. Após DGYR, variações na microbiota intestinal podem ocorrer. Objetivo: O objetivo desse estudo foi avaliar o perfil da microbiota intestinal nos períodos pré e pós-operato?rio, precoce e tardio, de pacientes obesas diabéticas submetidas à DGYR, e estudar sua associação com variáveis clínicas, antropométricas, de ingestão alimentar e remissão total de DM2. Métodos: O perfil da microbiota intestinal foi avaliado em amostras fecais obtidas de mulheres obesas com DM2 no momento pré-operatório - basal (n=25), três meses (n=20) e 12 meses (n=14) após DGYR através do sequenciamento do gene RNA ribossomal 16S (16SRNA) com equipamento Illumina MiSeq. Nos três períodos foram coletados dados de ingestão alimentar, composição corporal e marcadores bioquímicos. O diagnóstico de remissão total de DM2 foi obtido após 12 meses de cirurgia, respeitando os critérios da American Diabetes Association (ADA). Resultados: Três meses após DGYR foi observado aumento (n=9) e decréscimo (n=1) de gêneros bacterianos e aumento da riqueza da microbiota intestinal, em relação aos apresentados no momento basal (p <- 0,05). Nenhuma alteração na abundância da microbiota intestinal foi observada entre 3 e 12 meses após a cirurgia (p >,05). No entanto, em relação ao momento pré-operatório, a razão Firmicutes/Bacteroidetes diminuiu após 12 meses da cirurgia (p < 0,037). Houve aumento na riqueza da microbiota que se associou à maior ingestão de fibras e menor ingestão de gorduras (p <- 0,05), em todos os tempos. Ao longo do período pós-operatório, as variáveis metabólicas gerais mostraram melhora, acompanhadas pela redução significativa de peso corpóreo e massa de gordura. Pacientes com remissão total de DM2 (RTDM) (57%) apresentaramno período pré-operatório aumento de três gêneros de bactérias intestinais e diminuição de dois gêneros, comparado aos doentes sem RTDM. Conclusões: Após DGYR, houve alterações quanto à composição do perfil da microbiota intestinal de mulheres obesas diabéticas e aumento da riqueza bacteriana. Os hábitos alimentares também influenciaram a modificação da microbiota fecal. A diferença pré-operatória de gêneros bacterianos encontrada em pacientes com remissão total do DM2 sugere a possibilidade de uso de marcadores microbianos na seleção de pacientes que podem se beneficiar desse efeito metabólico da cirurgia bariátrica / Background: Roux-en-Y gastric bypass (RYGB) is considered a good surgical model to study mechanisms associated with weight loss and remission of type 2 diabetes mellitus (DM2) in obese patients. After RYGB, variations in intestinal microbiota may occur. Objective: To evaluate the profile of the intestinal microbiota in the preoperative and postoperative periods, early and late, of obese diabetic patients submitted to the RYGB, and study the association with clinical, anthropometric, food intake and total remission of DM2. Methods: The intestinal microbiota profile was evaluated in faecal samples obtained from obese women with DM2 before (n = 25), three months (n = 20) and 12 months (n = 14) after RYGB, by extracting ribosomal RNA 16S and sequencing in Illumina MiSeq. Data on food intake, body composition and biochemical markers were collected in the same periods. The diagnosis of total remission of DM2 was obtained after 12 months of surgery, respecting the criteria of the American Diabetes Association (ADA). Results: Three months after DGYR, there was an increase (n = 9) and a decrease (n = 1) in bacterial genus and an increase in intestinal microbiota richness compared to basal (p <= 0.05). No change in intestinal microbiota abundance was observed between 3 and 12 months after surgery (p > 0.05). However, in relation to baseline, the Firmicutes / Bacteroidetes ratio decreased after 12 months of surgery (p < 0.037). There was an increase in the richness of the microbiota that was associated to the higher fiber intake and lower fat intake (p <= 0.05). Over the postoperative period, the general metabolic variables showed improvement, accompanied by a significant reduction in body weight and loss of fat mass. Patients with total remission of DM2 (TRDM) (57%) in the preoperative period, had an increase in tree genus of bacteria and a decrease in two genera of bacteria compared with patients without a total remission of DM2. Conclusions: After RYGB, changes occur in the intestinal microbiota profile of diabetic obese women, in terms of composition and increase of bacterial richness. Feeding habits also influenced the fecal microbiota modification. The difference in bacterial genus found in patients with total remission of DM2 suggests the potential possibility of using microbial markers to select patients who may benefit from this metabolic effect of bariatric surgery
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Estudo da microbiota de pacientes portadores de doença de Chagas / Study of the microbiota of patients with Chagas diseaseBasqueira, Marcela de Souza 20 August 2018 (has links)
INTRODUÇÃO: A doença de Chagas é causada pelo protozoário flagelado Trypanosoma cruzi (T. cruzi) e ainda hoje representa um grande problema de saúde pública tendo infectado mais de oito milhões de pessoas. A patogênese da cardiomiopatia chagásica ainda não é completamente compreendida. A inflamação no miocárdio é intensa em relação ao número de parasitos presentes e também se observa um dano progressivo em outros órgãos como esôfago e cólon em 30% a 40% dos casos em que se diagnosticou a doença. Alguns estudos começaram a mostrar que a resposta imunológica a um parasita pode depender da microbiota intestinal; porém, ainda não existem estudos com a tecnologia de sequenciamento de nova geração (NGS) que descrevam a microbiota intestinal em doença de Chagas. É possível que uma pequena alteração do peristaltismo intestinal, decorrente da infecção por T. cruzi possa alterar a colonização de algumas bactérias as quais podem causar mudanças na reatividade do sistema imune como aumentar a resposta autoimune, gerando maior dano ao coração. OBJETIVO: Este trabalho objetivou descrever a microbiota intestinal de acordo com a forma clínica da doença de Chagas, através da amplificação do gene 16s RNA ribossomal e avaliar seu papel na patogênese da doença. MÉTODO: Foram selecionados 114 indivíduos, sendo 30 portadores da forma cardíaca da doença, 11 com a forma digestiva (megacólon), 32 com a indeterminada e 31 indivíduos saudáveis (controles). De cada um deles, foram coletadas amostras de fezes para a análise da microbiota por meio de técnicas de sequenciamento de nova geração Ion Torrent. Os resultados obtidos foram analisados pelo software QIIME para determinar a população de bactérias presentes nas amostras. A análise estatística foi realizada utilizando-se os testes não paramétricos de Kruskal-Wallis e Mann-Whitney U-test. RESULTADOS: A frequência relativa do filo Verucomicrobia foi significantemente menor no grupo cardíaco em comparação ao grupo controle e as outras formas clínicas: indeterminada e digestiva. Apesar da abundância relativa desse filo ser menor do que 1%, a diferença observada se manteve significante, mesmo após a correção de Bonferroni. CONCLUSÕES: Nosso estudo sugere que uma menor proporção do filo Verrucomicrobia possa estar relacionada ao processo inflamatório na forma cardíaca; porém, ainda pouco se conhece sobre este grupo de bactérias e seus componentes, que nos permita afirmar o seu efetivo papel na forma cardíaca da doença de Chagas / INTRODUCTION: Chagas disease is caused by the flagellate protozoan Trypanosoma cruzi (T.cruzi) and still represents a major public health problem with more than eight million people infected. Chagas cardiomyopathy pathogenesis is still not completely understood. Inflammation in the myocardium is intense in relation to the number of parasites present and progressive damage is also observed in other organs such as the esophagus and colon in 30% to 40% of the cases. Some studies are beginning to show that the immune response to a parasite may depend on the intestinal microbiota. However, there are no studies using NGS technology that describes the intestinal microbiota of Chagas disease. It is possible that a small change in intestinal peristalsis due to T cruzi infection may alter the colonization of some bacteria. These changes could cause changes in the reactivity of the immune system such as increasing the autoimmune response causing greater damage to the heart. OBJECTIVE: This study aimed to describe the intestinal microbiota according to the clinical form of Chagas disease, through amplification of the 16s ribosomal RNA gene and to evaluate its role in the pathogenesis of the disease. METHODS: A total of 114 individuals were selected, 30 of cardiac form of the disease, 11 with the digestive form (megacolon), 32 with indeterminate form and 31 healthy individuals (controls). Stool samples were collected and analysed for the microbiota using Ion Torrent sequencing technique. The results were analyzed by the QIIME software to determine the population of bacteria present in the samples. Statistical was performed using Kruskal-Wallis non-parametric test and Mann-Whitney U-test. RESULTS: The relative frequency of the Verrucomicrobia phylum was significantly lower among the cardiac group when compared to control, indeterminate and digestive form. Our study suggest that the phylum Verrucomicrobia may play a role in the miocardio inflammation process in Chagas disease, however little is known about these bacteria to infer the mechanism
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Padronização de teste molecular para o diagnóstico de meningites bacterianas pós-neurocirurgia / Standardization of molecular test for the diagnosis of bacterial meningitis after neurosurgeryMedeiros, Micheli 08 February 2019 (has links)
Resumo: A meningite é uma inflamação das membranas que revestem o sistema nervoso central. As principais etiologias desta doença são de origem infecciosa, podendo ser bacteriana, fúngica ou viral. A meningite pode ocorrer como uma infecção hospitalar e pode ser associada a trauma ou neurocirurgia. Quando diagnosticada após um procedimento neurocirúrgico, a maior parte dos agentes infecciosos causadores da meningite provem da microbiota endógena da pele e do cabelo. No entanto, existem casos no qual o agente etiológico não é diagnosticado pelas técnicas laboratoriais convencionais, como a cultura microbiológica e bacterioscopia, dificultando a prescrição de terapias adequadas. O objetivo deste estudo foi identificar os agentes causadores de meningite após neurocirurgia (MAN) utilizando técnicas de biologia molecular e comparando-as com a cultura microbiológica. Foram incluídas amostras de líquido cefalorraquidiano (LCR) de pacientes submetidos a neurocirurgia e pacientes submetidos a cirurgias eletivas com uso de raquianestesia durante o período de 2015 a 2016. A reação em cadeia da polimerase (PCR) foi utilizada para avaliação da presença do gene 16S do DNA ribossômico, comum em microrganismos de origem bacteriana, e o sequenciamento do mesmo para a identificação do agente etiológico. As amostras foram classificadas em 5 grupos de acordo com a suspeita clínica e dados quimiocitológicos do LCR: meningite bacteriana (MB) confirmada, MB possível, MB provável, MB improvável e sem MB, neste último grupo estão apenas pacientes submetidos a cirurgias eletivas. Das 51 amostras de LCR incluídas (43 pós-neurocirurgia e 8 pré-anestésica), 21 (41,2%) apresentaram cultura microbiológica negativa com PCR positiva, sendo: 3 (14,2%) MB possível, 4 (19,0%) MB provável, 13 (62,0%) MB improvável, 1 (4,8%) sem MB. Do total de 15 amostras positivas para PCR foi identificada ao menos a família filogenética, houve predomínio de microrganismos Gram negativos, somando 11 contra 4 Gram positivos. A identificação dos agentes etiológicos na MAN, incluindo os não detectados por métodos convencionais de identificação laboratorial, demonstraram que a biologia molecular pode complementar o diagnóstico colaborando de forma positiva, guiando o tratamento para o microrganismo específico ou sua família / Abstract: Meningitis is an inflammation of the membranes covering the central nervous system. The main causes of this disease are bacterial, fungal or viral agents. Meningitis may be associated with trauma or neurosurgery. When meningitis is diagnosed after a neurosurgical procedure, the most common microorganisms belong to skin and hair microbiota. However, there are cases in which the etiological agent is not diagnosed by conventional laboratory techniques, such as microbial culture and bacterioscopy, which makes it difficult to establish adequate therapies. The objective of this study is to identify agents causing meningitis after neurosurgery (MAN) using polymerase chain reaction (PCR) and sequencing of the 16S rRNA gene, compared to the conventional microbiological culture. Cerebrospinal fluid (CSF) was collected from 43 patients who had undergone neurosurgery and 8 patients during spinal anesthesia were included during the period from 2015 to 2016. Polymerase chain reaction (PCR) was used to evaluate the presence of the 16S ribosomal RNA gene, common in microorganisms of bacterial origin, and the sequencing of the same for the identification of the etiological agent. Samples were classified into five groups according to clinical data and CSF analysis: confirmed bacterial meningitis (MB), probable MB, possible MB, unlikely MB, no meningitis, in this last group are only patients submitted to elective surgeries. There were 51 CSF samples included (43 post neurosurgery and 8 pre-spinal anesthesia), 21 samples (41.2%) presented negative microbial culture and were PCR-positive, divided as: 3 (14.2%) probable MB, 4 (19%) possible MB, 13 (62%) unlikely MB and 1 (4.8%) no meningitis. From the total of 15 PCR-positive samples at least the phylogenetic family was identified with a predominance of Gram negative microorganisms, (11). The identification of etiologic agents in MAN, including those not detected by conventional laboratory identification methods, suggests molecular biology can complement the diagnosis and collaborate in guiding the treatment for the specific microorganism or its family
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Desenvolvimento de um marcador molecular para o diagnóstico e monitoramento da sepse neonatal bacteriana / Development of a molecular marker for diagnosis and monitoring of neonatal bacterial sepsisStranieri, Inês 21 August 2014 (has links)
A sepse bacteriana constitui a causa mais frequente de óbitos neonatais, e seu diagnóstico é complexo devido à inexistência de um teste laboratorial definitivo. O presente estudo desenvolveu uma técnica de amplificação quantitativa (qPCR) do gene 16S rDNA de bactérias tanto para o diagnóstico de sepse neonatal, quanto para avaliar se a qPCR é capaz de monitorar o tratamento. Para ser recrutado o RN deveria apresentar ao menos dois sinais/sintomas sugestivos de sepse, e dois parâmetros laboratoriais alterados. Amostras de sangue foram colhidas no tempo zero (suspeita de sepse), 48 horas e sete dias após o início da antibioticoterapia. Foram analisados 73 RN (21 RNT e 52 RNPT) com suspeita de sepse neonatal. A hemocultura foi positiva em 32 RN (43,8% - sepse confirmada) e negativa em 41 (56,2% - sepse clínica), enquanto a qPCR foi positiva em 65 RN (89%) e negativa em oito casos (11%). Dentre os 32 RN com sepse confirmada (11 RNT e 21 RNPT), neutrofilia foi encontrada em 22 (68,75%), CRP elevada em 21 (65,62%), plaquetopenia em 15 (46,87%) e leucopenia em 14 (43,75%). Foram analisadas 200 amostras dos 73 casos suspeitos, considerando os três tempos de coleta, resultando em 36 hemoculturas positivas (18,0%) e 135 qPCR positivas (67,5%). Nas 36 hemoculturas positivas houve 38 isolamentos. Bactérias Gram-positivas foram encontradas em 32 amostras (84,21%) e Gram-negativas em seis (15,78%). Staphylococcus coagulase negativa predominou dentre as Gram-positivas (75,0%). No grupo de 32 RN com sepse confirmada a qPCR foi positiva em 30 (30/32 - 93,7%). Em 14 casos (47%) a qPCR antecipou o diagnóstico de sepse quando comparada à hemocultura e foi positiva no tempo zero em 22 casos (68,75%), enquanto a hemocultura foi positiva em 11. Dos 41 casos de sepse clínica, a qPCR foi positiva em 35 (85,4%); em 26 casos (74,3%) já no tempo zero. O teste de McNemar encontrou discordância entre os resultados das hemoculturas e qPCR (p<0,0001, IC de 95%), indicando superioridade da qPCR. Houve nove óbitos na casuística, todos com hemocultura e qPCR positiva. Em seis dos nove óbitos somente a terceira hemocultura foi positiva, enquanto a qPCR foi positiva em cinco casos já no tempo zero e não negativou em seis casos. A qPCR empregou a técnica de touchdown, com temperaturas de annealing decaindo de 66 a 62oC, limiar de detecção entre 1-10 UFC/mL. As cargas bacterianas foram em geral baixas (< 50 UFC/mL) mesmo nos casos com sepse confirmada e óbitos, porém quando as medianas das cargas bacterianas no tempo zero dos grupos com sepse confirmada (37,10 UFC/mL) e sepse clínica (24,49 UFC/mL) foram comparadas, foi encontrada uma diferença estatisticamente significante (p=0,0402). O estudo concluiu que a qPCR é capaz de detectar mais casos de sepse neonatal que a hemocultura, antecipando o diagnóstico na maior parte deles. Em relação à monitorização do tratamento, a qPCR apresentou associação com o sucesso ou falha terapêutica, negativou em casos que tiveram evolução favorável, não negativou na maior parte dos óbitos, porém há necessidade de confirmação destes dados / Bacterial sepsis constitutes one of the most frequent causes of neonatal deaths and its diagnosis is difficult due to the lack of a definitive laboratorial approach. The present study developed a bacterial 16S rDNA-based quantitative real time polymerase chain reaction (qPCR) both to the diagnosis of neonatal sepsis and to evaluate if qPCR is capable of monitoring antimicrobial treatment. For enrollment, the newborn (NB) should present, at least, two signs/symptoms suggestive of sepsis, and two abnormal laboratory parameters. Blood samples were collected on day zero (suspected sepsis), 48 hours and 7 days after the initiation of antibiotic therapy. Seventy-three newborns with suspected sepsis were recruited (21 term NB and 52 preterm NB), blood culture was positive in 32 (43.8% - confirmed sepsis) and negative in 41 (56.2% - clinical sepsis), while qPCR was positive in 65 (89.0%) and negative in 8 cases (11.0%). Considering the group of 32 NB with confirmed sepsis (11 TNB and 21PTNB), qPCR was positive in 30 (30/32 - 93.7%). Neutrophilia was found in 22 NB (68.75%), elevated CRP in 21 (65.62%), thrombocytopenia in 15 (46.87%) and leukopenia in 14 (43.75%). Of the 73 cases, taking into account the three collected samples (day zero, 48h and 7 days), 200 samples were analyzed, with 36 positive blood culture (18.0%) and 135 positive qPCR (67.5%). Of the 36 positive blood cultures, there were 38 bacterial isolations. Gram-positive bacteria were found in 32 samples (84.21%) and Gram-negative in 6 (15.78%). Coagulase-negative Staphylococcus was predominant in the Grampositive group (75.0%). In 14 cases, qPCR anticipated the diagnosis when compared with blood culture, and was positive in 22 cases on day zero (68.75%), whereas blood culture was positive in 11. Among the 41 cases of clinical sepsis, qPCR was positive in 35 (85.4%); of these 26 (74.3%) on day zero. McNemar test found discordance between the results of blood cultures and qPCR (p < 0.0001, CI of 95%), indicating superiority of qPCR. There were nine deaths in the casuistic, all with positive blood culture and qPCR. In six of the nine deaths only the third blood culture was positive, while qPCR was positive in five cases already on day zero, and was still positive in the third sample in 6 cases. The qPCR employed the touchdown technique, with annealing temperatures decreasing from 66 to 62oC, detection threshold between 1-10 CFU/ml. Bacterial loads were generally low ( < 50 CFU/ml), even in those cases with confirmed sepsis and deaths, however when bacterial load medians on day zero were compared between confirmed (37.1 CFU/ml) and clinical (24.49 CFU/ml) sepsis groups, a statistically significant difference was found (p = 0.0402). The study concluded that qPCR can detect more cases of neonatal sepsis than blood culture, anticipating the diagnosis in most of them. Regarding the monitoring of treatment, qPCR was associated with success or treatment failure, became negative in cases that progressed favorably, remained positive in the majority of the deaths, however these data need to be confirmed
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Desenvolvimento de um marcador molecular para o diagnóstico e monitoramento da sepse neonatal bacteriana / Development of a molecular marker for diagnosis and monitoring of neonatal bacterial sepsisInês Stranieri 21 August 2014 (has links)
A sepse bacteriana constitui a causa mais frequente de óbitos neonatais, e seu diagnóstico é complexo devido à inexistência de um teste laboratorial definitivo. O presente estudo desenvolveu uma técnica de amplificação quantitativa (qPCR) do gene 16S rDNA de bactérias tanto para o diagnóstico de sepse neonatal, quanto para avaliar se a qPCR é capaz de monitorar o tratamento. Para ser recrutado o RN deveria apresentar ao menos dois sinais/sintomas sugestivos de sepse, e dois parâmetros laboratoriais alterados. Amostras de sangue foram colhidas no tempo zero (suspeita de sepse), 48 horas e sete dias após o início da antibioticoterapia. Foram analisados 73 RN (21 RNT e 52 RNPT) com suspeita de sepse neonatal. A hemocultura foi positiva em 32 RN (43,8% - sepse confirmada) e negativa em 41 (56,2% - sepse clínica), enquanto a qPCR foi positiva em 65 RN (89%) e negativa em oito casos (11%). Dentre os 32 RN com sepse confirmada (11 RNT e 21 RNPT), neutrofilia foi encontrada em 22 (68,75%), CRP elevada em 21 (65,62%), plaquetopenia em 15 (46,87%) e leucopenia em 14 (43,75%). Foram analisadas 200 amostras dos 73 casos suspeitos, considerando os três tempos de coleta, resultando em 36 hemoculturas positivas (18,0%) e 135 qPCR positivas (67,5%). Nas 36 hemoculturas positivas houve 38 isolamentos. Bactérias Gram-positivas foram encontradas em 32 amostras (84,21%) e Gram-negativas em seis (15,78%). Staphylococcus coagulase negativa predominou dentre as Gram-positivas (75,0%). No grupo de 32 RN com sepse confirmada a qPCR foi positiva em 30 (30/32 - 93,7%). Em 14 casos (47%) a qPCR antecipou o diagnóstico de sepse quando comparada à hemocultura e foi positiva no tempo zero em 22 casos (68,75%), enquanto a hemocultura foi positiva em 11. Dos 41 casos de sepse clínica, a qPCR foi positiva em 35 (85,4%); em 26 casos (74,3%) já no tempo zero. O teste de McNemar encontrou discordância entre os resultados das hemoculturas e qPCR (p<0,0001, IC de 95%), indicando superioridade da qPCR. Houve nove óbitos na casuística, todos com hemocultura e qPCR positiva. Em seis dos nove óbitos somente a terceira hemocultura foi positiva, enquanto a qPCR foi positiva em cinco casos já no tempo zero e não negativou em seis casos. A qPCR empregou a técnica de touchdown, com temperaturas de annealing decaindo de 66 a 62oC, limiar de detecção entre 1-10 UFC/mL. As cargas bacterianas foram em geral baixas (< 50 UFC/mL) mesmo nos casos com sepse confirmada e óbitos, porém quando as medianas das cargas bacterianas no tempo zero dos grupos com sepse confirmada (37,10 UFC/mL) e sepse clínica (24,49 UFC/mL) foram comparadas, foi encontrada uma diferença estatisticamente significante (p=0,0402). O estudo concluiu que a qPCR é capaz de detectar mais casos de sepse neonatal que a hemocultura, antecipando o diagnóstico na maior parte deles. Em relação à monitorização do tratamento, a qPCR apresentou associação com o sucesso ou falha terapêutica, negativou em casos que tiveram evolução favorável, não negativou na maior parte dos óbitos, porém há necessidade de confirmação destes dados / Bacterial sepsis constitutes one of the most frequent causes of neonatal deaths and its diagnosis is difficult due to the lack of a definitive laboratorial approach. The present study developed a bacterial 16S rDNA-based quantitative real time polymerase chain reaction (qPCR) both to the diagnosis of neonatal sepsis and to evaluate if qPCR is capable of monitoring antimicrobial treatment. For enrollment, the newborn (NB) should present, at least, two signs/symptoms suggestive of sepsis, and two abnormal laboratory parameters. Blood samples were collected on day zero (suspected sepsis), 48 hours and 7 days after the initiation of antibiotic therapy. Seventy-three newborns with suspected sepsis were recruited (21 term NB and 52 preterm NB), blood culture was positive in 32 (43.8% - confirmed sepsis) and negative in 41 (56.2% - clinical sepsis), while qPCR was positive in 65 (89.0%) and negative in 8 cases (11.0%). Considering the group of 32 NB with confirmed sepsis (11 TNB and 21PTNB), qPCR was positive in 30 (30/32 - 93.7%). Neutrophilia was found in 22 NB (68.75%), elevated CRP in 21 (65.62%), thrombocytopenia in 15 (46.87%) and leukopenia in 14 (43.75%). Of the 73 cases, taking into account the three collected samples (day zero, 48h and 7 days), 200 samples were analyzed, with 36 positive blood culture (18.0%) and 135 positive qPCR (67.5%). Of the 36 positive blood cultures, there were 38 bacterial isolations. Gram-positive bacteria were found in 32 samples (84.21%) and Gram-negative in 6 (15.78%). Coagulase-negative Staphylococcus was predominant in the Grampositive group (75.0%). In 14 cases, qPCR anticipated the diagnosis when compared with blood culture, and was positive in 22 cases on day zero (68.75%), whereas blood culture was positive in 11. Among the 41 cases of clinical sepsis, qPCR was positive in 35 (85.4%); of these 26 (74.3%) on day zero. McNemar test found discordance between the results of blood cultures and qPCR (p < 0.0001, CI of 95%), indicating superiority of qPCR. There were nine deaths in the casuistic, all with positive blood culture and qPCR. In six of the nine deaths only the third blood culture was positive, while qPCR was positive in five cases already on day zero, and was still positive in the third sample in 6 cases. The qPCR employed the touchdown technique, with annealing temperatures decreasing from 66 to 62oC, detection threshold between 1-10 CFU/ml. Bacterial loads were generally low ( < 50 CFU/ml), even in those cases with confirmed sepsis and deaths, however when bacterial load medians on day zero were compared between confirmed (37.1 CFU/ml) and clinical (24.49 CFU/ml) sepsis groups, a statistically significant difference was found (p = 0.0402). The study concluded that qPCR can detect more cases of neonatal sepsis than blood culture, anticipating the diagnosis in most of them. Regarding the monitoring of treatment, qPCR was associated with success or treatment failure, became negative in cases that progressed favorably, remained positive in the majority of the deaths, however these data need to be confirmed
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Estudo da microbiota de pacientes portadores de doença de Chagas / Study of the microbiota of patients with Chagas diseaseMarcela de Souza Basqueira 20 August 2018 (has links)
INTRODUÇÃO: A doença de Chagas é causada pelo protozoário flagelado Trypanosoma cruzi (T. cruzi) e ainda hoje representa um grande problema de saúde pública tendo infectado mais de oito milhões de pessoas. A patogênese da cardiomiopatia chagásica ainda não é completamente compreendida. A inflamação no miocárdio é intensa em relação ao número de parasitos presentes e também se observa um dano progressivo em outros órgãos como esôfago e cólon em 30% a 40% dos casos em que se diagnosticou a doença. Alguns estudos começaram a mostrar que a resposta imunológica a um parasita pode depender da microbiota intestinal; porém, ainda não existem estudos com a tecnologia de sequenciamento de nova geração (NGS) que descrevam a microbiota intestinal em doença de Chagas. É possível que uma pequena alteração do peristaltismo intestinal, decorrente da infecção por T. cruzi possa alterar a colonização de algumas bactérias as quais podem causar mudanças na reatividade do sistema imune como aumentar a resposta autoimune, gerando maior dano ao coração. OBJETIVO: Este trabalho objetivou descrever a microbiota intestinal de acordo com a forma clínica da doença de Chagas, através da amplificação do gene 16s RNA ribossomal e avaliar seu papel na patogênese da doença. MÉTODO: Foram selecionados 114 indivíduos, sendo 30 portadores da forma cardíaca da doença, 11 com a forma digestiva (megacólon), 32 com a indeterminada e 31 indivíduos saudáveis (controles). De cada um deles, foram coletadas amostras de fezes para a análise da microbiota por meio de técnicas de sequenciamento de nova geração Ion Torrent. Os resultados obtidos foram analisados pelo software QIIME para determinar a população de bactérias presentes nas amostras. A análise estatística foi realizada utilizando-se os testes não paramétricos de Kruskal-Wallis e Mann-Whitney U-test. RESULTADOS: A frequência relativa do filo Verucomicrobia foi significantemente menor no grupo cardíaco em comparação ao grupo controle e as outras formas clínicas: indeterminada e digestiva. Apesar da abundância relativa desse filo ser menor do que 1%, a diferença observada se manteve significante, mesmo após a correção de Bonferroni. CONCLUSÕES: Nosso estudo sugere que uma menor proporção do filo Verrucomicrobia possa estar relacionada ao processo inflamatório na forma cardíaca; porém, ainda pouco se conhece sobre este grupo de bactérias e seus componentes, que nos permita afirmar o seu efetivo papel na forma cardíaca da doença de Chagas / INTRODUCTION: Chagas disease is caused by the flagellate protozoan Trypanosoma cruzi (T.cruzi) and still represents a major public health problem with more than eight million people infected. Chagas cardiomyopathy pathogenesis is still not completely understood. Inflammation in the myocardium is intense in relation to the number of parasites present and progressive damage is also observed in other organs such as the esophagus and colon in 30% to 40% of the cases. Some studies are beginning to show that the immune response to a parasite may depend on the intestinal microbiota. However, there are no studies using NGS technology that describes the intestinal microbiota of Chagas disease. It is possible that a small change in intestinal peristalsis due to T cruzi infection may alter the colonization of some bacteria. These changes could cause changes in the reactivity of the immune system such as increasing the autoimmune response causing greater damage to the heart. OBJECTIVE: This study aimed to describe the intestinal microbiota according to the clinical form of Chagas disease, through amplification of the 16s ribosomal RNA gene and to evaluate its role in the pathogenesis of the disease. METHODS: A total of 114 individuals were selected, 30 of cardiac form of the disease, 11 with the digestive form (megacolon), 32 with indeterminate form and 31 healthy individuals (controls). Stool samples were collected and analysed for the microbiota using Ion Torrent sequencing technique. The results were analyzed by the QIIME software to determine the population of bacteria present in the samples. Statistical was performed using Kruskal-Wallis non-parametric test and Mann-Whitney U-test. RESULTS: The relative frequency of the Verrucomicrobia phylum was significantly lower among the cardiac group when compared to control, indeterminate and digestive form. Our study suggest that the phylum Verrucomicrobia may play a role in the miocardio inflammation process in Chagas disease, however little is known about these bacteria to infer the mechanism
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Estudo funcional e estrutural de Nip7p, uma proteina conservada envolvida na sintese de ribossomos / Functional and structural analysis of Nip7p, a conserved protein involved in ribosome biogenesisColtri, Patricia Pereira 12 October 2007 (has links)
Orientador: Nilson Ivo Tonin Zanchin / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-09T15:29:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2007 / Resumo: A síntese de ribossomos é um processo conservado em eucariotos e se inicia com a transcrição dos rRNAs no nucléolo. Mais de 170 fatores atuam de forma transitória no processamento dos precursores para gerar os rRNAs maduros que formarão as subunidades ribossomais no citoplasma. Entre as proteínas envolvidas na síntese de ribossomos está a Nip7p, uma proteína nucleolar de 21 kDa associada ao complexo pré-60S em Saccharomyces cerevisiae. Nip7p é conservada e possui ortólogas em eucariotos e em Archaea. A análise da seqüência primária revela a presença de um domínio conservado na região C-terminal, denominado PUA, encontrado em diversas proteínas associadas a modificações no RNA. Neste trabalho, foram realizadas análises estruturais e funcionais com o objetivo de investigar a função molecular da proteína Nip7 no processamento e modificação do rRNA. A estrutura tri-dimensional de PaNip7, ortóloga de Nip7p em Pyrococcus abyssi foi resolvida por difração de raios-X até 1,8Å de resolução, utilizando o método SIRAS. Comparação estrutural seguida por ensaios in vitro confirmaram o envolvimento do domínio PUA na interação com RNA. Além disso, tanto Nip7p como suas ortólogas PaNip7 e HsNip7 interagem com seqüências ricas em uridina, indicando que atuam de forma semelhante no processamento do rRNA. Essa preferência por uridina pode ainda explicar a afinidade da proteína Nip7p de S. cerevisiae pelo RNA da região ITS2, conforme observado em ensaios de interação utilizando UV-crosslinking. De fato, uma análise funcional realizada por primer extension comprovou que ocorre um bloqueio no processamento da região espaçadora ITS2 na ausência de Nip7p. Nip7p interage com várias proteínas do complexo pré-60S, entre as quais Nop8p e Nop53p, ambas associadas ao processamento do pré-27S. Embora os ensaios de co-purificação tenham confirmado a interação com as proteínas do complexo H/ACA box, deficiência em Nip7p não afeta a pseudo-uridinilação do rRNA. O duplo-híbrido realizado com a ortóloga humana de Nip7p, HsNip7, revelou interações com FTSJ3 e com a proteína SUMO-2. A interação direta de HsNip7 com estas proteínas foi confirmada por ensaios in vitro. HsNip7 e FTSJ3 colocalizaram na região nucleolar de células HEK293. FTSJ3 é uma proteína não caracterizada que possui o domínio FtsJ, descrito inicialmente para rRNA metiltransferases de procariotos. Além disso, FTSJ3 apresenta similaridade de sequência à proteína Spb1p de levedura, cuja função na metilação do rRNA 25S na posição Gm2922 já foi estabelecida. Embora a Nip7p não interaja com a Spb1p, estes dados indicam que FTSJ3 deve ser a ortóloga humana da Spb1p. As proteínas SUMO estão envolvidas na modificação pós-traducional (sumoylation) que regula a localização subcelular de proteínas. Em levedura, a provável ortóloga de SUMO, Smt3p, foi descrita na partícula pré-60S, portanto a interação HsNip7-SUMO-2 pode ser específica. Estes dados sugerem que as proteínas atuem no mesmo complexo da formação da subunidade 60S também em células humanas / Abstract: Ribosome biogenesis is conserved throughout eukaryotes and takes place in the nucleolus, a specialized nuclear compartment where the rRNA precursors are transcribed. More than 170 trans-acting factors coordinately interact to generate the mature rRNAs. Among the proteins identified in the pre-60S particle in Saccharomyces cerevisiae is Nip7p. Highly conserved Nip7p orthologues are found in all eukaryotes and Archaea. The analysis of Nip7p sequence reveals a conserved C-terminal domain named PUA, also found in a number of RNA-interacting proteins. In this work, we performed structural and functional analysis to investigate Nip7p molecular role on rRNA processing and modification. The structure of Pyrococcus abyssi Nip7p ortholog, PaNip7, was solved using X-ray diffraction data to 1,8Å resolution. Structural analysis followed by in vitro assays confirmed the involvement of PUA domain in RNA interaction. S. cerevisiae Nip7p and its archaeal and human counterparts show preference for binding uridine-rich sequences, indicating conserved functional features among the orthologues. The preference for uridine can explain the higher affinity of S. cerevisiae Nip7p for ITS2 sequence, as observed by UV-crosslinking assays. Consistently, functional analysis revealed pre-rRNA processing in the ITS2 region is seriously impaired. Yeast two-hybrid analysis confirmed by pull down assays revealed Nip7p interacts with Nop8p and Nop53p, two nucleolar proteins involved in pre-27S processing and components of pre-60S particle. Although yeast two-hybrid and pull down assays indicated that Nip7p interacts with H/ACA box core proteins, pseudouridylation is not affected under conditions of Nip7p depletion. In addition, yeast two-hybrid analysis confirmed by GST-pull down revealed HsNip7 interaction with FTSJ3 and SUMO-2. Both HsNip7 and FTSJ3 showed nucleolar subcellular localization in HEK293 cells. FTSJ3 is an uncharacterized protein containing the FtsJ domain, initially described in prokaryotic rRNA methyl-transferases. FTSJ3 shows sequence similarity to yeast Spb1p, an rRNA methyl-transferase involved in methylation of Gm2922, indicating that FTSJ3 may be the human orthologue of Spb1p. Sumoylation is a post-transcriptional covalent modification involved in regulation of protein subcellular localization. Putative yeast orthologues of SUMO, such as Smt3p, have been described in the pre-60S ribosomal particle, suggesting that SUMO-2 might play a specific role in 60S subunit biogenesis / Doutorado / Genetica Animal e Evolução / Doutor em Genetica e Biologia Molecular
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Análise da microbiota fecal em pacientes obesas graves portadores de diabetes mellitus do tipo 2 submetidos à derivação gástrica em Y de Roux / Analysis of fecal microbiote in obese patient with type 2 diabetes mellitus submited to Roux Y Gastric BypassKarina Al Assal 08 August 2018 (has links)
Introdução: A derivação gástrica em Y de Roux (DGYR) é considerada um bom modelo cirúrgico para estudar mecanismos associados à perda de peso e remissão de diabetes mellitus tipo 2 (DM2) em pacientes obesos. Após DGYR, variações na microbiota intestinal podem ocorrer. Objetivo: O objetivo desse estudo foi avaliar o perfil da microbiota intestinal nos períodos pré e pós-operato?rio, precoce e tardio, de pacientes obesas diabéticas submetidas à DGYR, e estudar sua associação com variáveis clínicas, antropométricas, de ingestão alimentar e remissão total de DM2. Métodos: O perfil da microbiota intestinal foi avaliado em amostras fecais obtidas de mulheres obesas com DM2 no momento pré-operatório - basal (n=25), três meses (n=20) e 12 meses (n=14) após DGYR através do sequenciamento do gene RNA ribossomal 16S (16SRNA) com equipamento Illumina MiSeq. Nos três períodos foram coletados dados de ingestão alimentar, composição corporal e marcadores bioquímicos. O diagnóstico de remissão total de DM2 foi obtido após 12 meses de cirurgia, respeitando os critérios da American Diabetes Association (ADA). Resultados: Três meses após DGYR foi observado aumento (n=9) e decréscimo (n=1) de gêneros bacterianos e aumento da riqueza da microbiota intestinal, em relação aos apresentados no momento basal (p <- 0,05). Nenhuma alteração na abundância da microbiota intestinal foi observada entre 3 e 12 meses após a cirurgia (p >,05). No entanto, em relação ao momento pré-operatório, a razão Firmicutes/Bacteroidetes diminuiu após 12 meses da cirurgia (p < 0,037). Houve aumento na riqueza da microbiota que se associou à maior ingestão de fibras e menor ingestão de gorduras (p <- 0,05), em todos os tempos. Ao longo do período pós-operatório, as variáveis metabólicas gerais mostraram melhora, acompanhadas pela redução significativa de peso corpóreo e massa de gordura. Pacientes com remissão total de DM2 (RTDM) (57%) apresentaramno período pré-operatório aumento de três gêneros de bactérias intestinais e diminuição de dois gêneros, comparado aos doentes sem RTDM. Conclusões: Após DGYR, houve alterações quanto à composição do perfil da microbiota intestinal de mulheres obesas diabéticas e aumento da riqueza bacteriana. Os hábitos alimentares também influenciaram a modificação da microbiota fecal. A diferença pré-operatória de gêneros bacterianos encontrada em pacientes com remissão total do DM2 sugere a possibilidade de uso de marcadores microbianos na seleção de pacientes que podem se beneficiar desse efeito metabólico da cirurgia bariátrica / Background: Roux-en-Y gastric bypass (RYGB) is considered a good surgical model to study mechanisms associated with weight loss and remission of type 2 diabetes mellitus (DM2) in obese patients. After RYGB, variations in intestinal microbiota may occur. Objective: To evaluate the profile of the intestinal microbiota in the preoperative and postoperative periods, early and late, of obese diabetic patients submitted to the RYGB, and study the association with clinical, anthropometric, food intake and total remission of DM2. Methods: The intestinal microbiota profile was evaluated in faecal samples obtained from obese women with DM2 before (n = 25), three months (n = 20) and 12 months (n = 14) after RYGB, by extracting ribosomal RNA 16S and sequencing in Illumina MiSeq. Data on food intake, body composition and biochemical markers were collected in the same periods. The diagnosis of total remission of DM2 was obtained after 12 months of surgery, respecting the criteria of the American Diabetes Association (ADA). Results: Three months after DGYR, there was an increase (n = 9) and a decrease (n = 1) in bacterial genus and an increase in intestinal microbiota richness compared to basal (p <= 0.05). No change in intestinal microbiota abundance was observed between 3 and 12 months after surgery (p > 0.05). However, in relation to baseline, the Firmicutes / Bacteroidetes ratio decreased after 12 months of surgery (p < 0.037). There was an increase in the richness of the microbiota that was associated to the higher fiber intake and lower fat intake (p <= 0.05). Over the postoperative period, the general metabolic variables showed improvement, accompanied by a significant reduction in body weight and loss of fat mass. Patients with total remission of DM2 (TRDM) (57%) in the preoperative period, had an increase in tree genus of bacteria and a decrease in two genera of bacteria compared with patients without a total remission of DM2. Conclusions: After RYGB, changes occur in the intestinal microbiota profile of diabetic obese women, in terms of composition and increase of bacterial richness. Feeding habits also influenced the fecal microbiota modification. The difference in bacterial genus found in patients with total remission of DM2 suggests the potential possibility of using microbial markers to select patients who may benefit from this metabolic effect of bariatric surgery
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Expressão gênica diferencial durante a esporulação de Blastocladiella emersonii e estudo da sinalização por GMP cíclico / Differential gene expression during Blastocladiella emersonii sporulation and analysis of the cyclic GMP signaling pathwayAndré Luiz Gomes Vieira 24 April 2009 (has links)
Neste trabalho realizamos a análise das variações na expressão gênica global durante a fase de esporulação do fungo aquático Blastocladiella emersonii utilizando a tecnologia dos microarranjos de cDNA em lâminas contendo 3.773 genes distintos. Ao todo 615 genes foram classificados como induzidos enquanto 645 foram classificados como reprimidos ao longo da esporulação. As categorias funcionais mais representadas entre os genes induzidos foram: microtúbulo e citoesqueleto, transmissão de sinal, atividade de ligação ao íon Ca2+, proteólise (apenas no início da esporulação) e biogênese e organização do cromossomo (apenas no final da esporulação). Dentre os genes reprimidos, as categorias funcionais mais representadas foram: biossíntese de proteína, transporte de carboidratos e metabolismo energético. A comparação dos dados de expressão gênica da esporulação com aqueles obtidos recentemente em nosso laboratório para a germinação mostrou um grande número de genes regulados inversamente ao longo das duas fases de diferenciação do ciclo de vida de B. emersonii. Muitos genes induzidos na esporulação são reprimidos na germinação e vice versa. Analisamos também o efeito de glicose e triptofano sobre a expressão gênica durante a formação dos zoósporos, tendo em vista que tais nutrientes são capazes de inibir a esporulação de B. emersonii. Nossos resultados mostraram que na presença de glicose (1%) genes envolvidos na composição e atividade do citoesqueleto foram superexpressos, enquanto na presença do aminoácido triptofano houve um aumento na expressão de genes envolvidos no processo de enovelamento de proteínas e proteólise, e na resposta ao estresse oxidativo. Além disso, genes envolvidos no processo de esporulação propriamente dito foram reprimidos durante o tratamento com triptofano. Investigamos também a via de sinalização por GMP cíclico (cGMP), cujos níveis aumentam consideravelmente durante a esporulação de B. emersonii. Iniciamos o estudo com uma busca no banco de ESTs de B. emersonii (http://blasto.iq.usp.br) por seqüências que codificassem enzimas envolvidas na síntese e degradação de cGMP. Foram encontradas três ESTs que codificam domínios catalíticos que parecem pertencer a três diferentes guanilato ciclases e uma EST codificando uma fosfodiesterase com alta similaridade com fosfodiesterases que possuem alta afinidade por cGMP. Experimentos de microarranjos de cDNA validados por RT-PCR quantitativo em tempo real mostraram que os quatro transcritos são expressos durante esporulação, com picos de indução durante a fase tardia da esporulação, momento em que ocorre a biogênese dos zoósporos. Além disso, dados obtidos a partir de experimentos in vivo e in vitro utilizando inibidores das enzimas guanilato ciclase e óxido nítrico sintase, sugeriram a participação do íon Ca2+ e do radical livre óxido nítrico (•NO) na atividade de guanilato ciclase, em uma via do tipo Ca2+-•NO-cGMP. / In the present work, we analyzed global gene expression changes during the sporulation phase of the aquatic fungus Blastocladiella emersonii using cDNA microarray technology with chips containing 3773 distinct genes. A total of 615 genes were upregulated and 645 were down-regulated along the sporulation of the fungus. The overrepresented functional categories among the induced genes were: microtubule and cytoskeleton, signal transduction, Ca2+ binding activity, proteolysis (only at the beginning of sporulation), and chromosome biogenesis and organization (only at the end of sporulation). Among the down-regulated genes, the over-represented functional categories were: protein biosynthesis, carbohydrate transport, and energetic metabolism. Sporulation gene expression data were compared with those obtained recently in our laboratory for the germination phase, showing that a great number of genes are inversely regulated along the two differentiation stages of B. emersonii life cycle. We also analyzed the effects of glucose and tryptophan on gene expression during biogenesis of the zoospores, as such nutrients are able to inhibit B. emersonii sporulation. Our results showed that in the presence of glucose (1%) genes related to activity and composition of cytoskeleton were over-expressed, while in the presence of tryptophan genes involved in protein folding, proteolysis and oxidative stress were induced. In addition, genes involved in the sporulation process per se were downregulated by tryptophan treatment. We also investigated the cyclic GMP signaling pathway, as the levels of this cyclic nucleotide increase considerably during B. emersonii sporulation. Firstly, we searched for sequences encoding enzymes involved in cGMP synthesis and degradation using the B. emersonii EST databank (http://blasto.iq.usp.br). Three sequences were found encoding distinct guanylate cyclase catalytic domains, and one showed high similarity with phosphodiesterases that exhibit high affinity for cGMP. Microarray experiments, validated by real time quantitative RT-PCR, showed that the four transcripts are induced during sporulation, reaching maximum levels at the late stages of sporulation, when zoospore biogenesis occurs. In addition, data obtained from in vivo and in vitro experiments using inhibitors for the enzymes guanylate cyclase and nitric oxide synthase indicated the involvement of the ion Ca2+ and the free radical nitric oxide (•NO) in guanylate cyclase activity, suggesting the existence of a Ca2+-• NO-cGMP signaling pathway.
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Avaliação da biodiversidade de bactérias associadas a ambientes de mina / Biodiversity evaluation of bacteria associated with mine environmentsRodrigues, Viviane Drumond, 1983- 25 August 2018 (has links)
Orientador: Laura Maria Mariscal Ottoboni / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-25T23:22:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2014 / Resumo: O conhecimento acerca da diversidade microbiana associada a ambientes de mina é limitado, apesar da importância que alguns micro-organismos podem ter no processo de biolixiviação e biorremediação ambiental. Adicionalmente, micro-organismos que vivem em condições inóspitas, como os diferentes ambientes de mina, vêm despertando interesse cada vez maior por possuírem enzimas de interesse industrial. Neste sendido, a análise da biodiversidade funcional e estrutural de micro-organismos presentes em ambientes de mina é de fundamental importância para entender a estrutura e a complexidade das comunidades microbianas em ambientes extremos. Neste trabalho a diversidade microbiana foi analisada em diversos ambientes da mina de cobre do Sossego, localizada em Canaã dos Carajás, sudeste do Pará por abordagens dependentes e independentes de cultivo. A composição taxonômica associada a ambientes da mina do Sossego: taludes (estruturas geotécnicas) e entorno da drenagem dos depósitos de Sossego (T-SO1, T-SO2, ED-SO1, ED-SO2) e Sequeirinho (T-SE1, T-SE2, ED-SE1, ED-SE2) foi avaliada por pirosequenciamento do gene de rRNA 16S. Os resultados indicaram que a comunidade de bactérias de talude é distinta do entorno da drenagem e o conteúdo de matéria orgânica e maior disponibilidade de água foram os principais fatores para as diferenças. Os principais táxons responsáveis pelas diferenças foram Acidobacteria, Chloroflexi, Gammaproteobacteria e Firmicutes. Por meio de técnicas dependentes de cultivo, 64 bactérias heterotróficas foram isoladas a partir das amostras SO5, SO6, SO7 e SO9. Estes isolados foram identificados e avaliados quanto à capacidade de produção de enzimas (hidrolases, monoxigenases, sulfoxidases e betalactamase) e compostos (sideróforos, biossurfactantes e antimicrobianos). Foram identificadas bactérias afiliadas aos seguintes gêneros: Acidovorax, Acinetobacter, Brevundimonas, Cupriavidus, Curtobacterium, Kocuria, Lysinibacillus, Pseudomonas, Roseomonas, Ralstonia, Stenotrophomonas e Bacillus, sendo o último respresentado por 43 isolados. Com relação à triagem funcional, 95% das bactérias foram capazes de produzir sideróforos, 58% biossurfactantes, 69% betalactamases, 50% antimicrobianos, 53% proteases, 75% esterases, 20% monoxigenases e três isolados (SO5.4, SO5.9 e SO6.2) apresentaram oxidação seletiva para sulfetos orgânicos. A partir de amostras de drenagem (SO5, SO6 e SO7) foram obtidos consórcios de micro-organismos oxidantes de ferro. Estes consórcios foram testados com relação à capacidade de biolixiviação da calcopirita e foram mais eficientes para a dissolução do cobre do que Acidithiobacillus ferrooxidans LR. A identificação dos micro-organismos presentes nos consórcios foi realizada por eletroforese em gel de gradiente desnaturante (DGGE) e as bandas mais evidentes foram classificadas em Bacillus sp., Delftia sp., Phenylobacterium sp. e Methylobacterium sp. A comunidade de bactérias na mina de cobre do Sossego foi diversa e complexa. Estes resultados mostram um inventário da microbiota em diferentes ambientes da mina do Sossego e as enzimas e compostos obtidos destas bactérias poderão ser utilizadas em processos e tecnologias que permitam a recuperação de metais, como a biolixiviação e biorremediação ou em outras aplicações industriais / Abstract: The knowledge concerning microbial diversity associated with mine environments is limited, despite the importance that some microorganisms can have on environmental bioremediation and bioleaching process. Additionally, microorganisms that live in inhospitable conditions, such as different mine environments, have attracted growing interest because they could have enzymes with industrial applications. In this way, structural and functional biodiversity analysis in mine environments is an important issue to understand the structure and complexity of the microbial communities in extreme environments. The present work shows a microbial diversity analyses in some cooper mine environments of Sossego Mine localized in Canaã dos Carajás mineral province, Pará state, Brazil. The bacterial taxonomic composition associated with Sossego cooper mine: slopes (geotechnical structures) and surrounding drainage of Sossego and Sequeirinho deposits was evaluated using pyrosequencing of 16S rRNA gene. The results indicated slope bacterial community differs from surrounding drainage and organic matter content and higher water availably were the main factors of these differences. The foremost taxons accountable by those differences were Acidobacteria, Chloroflexi, Gammaproteobacteria and Firmicutes. Sixty four bacteria were isolated using culture-dependent methods from SO5, SO6, SO7 and SO9 samples. These bacteria were identified and evaluated concerning the capability of enzyme production (hydrolase, betalactamase, monooxygenase and sulphoxidases) and compounds (siderophore, biosurfactants and antimicrobials). It was identified bacteria related with the followed genera: Acidovorax, Acinetobacter, Brevundimonas, Cupriavidus, Curtobacterium, Kocuria, Lysinibacillus, Pseudomonas, Roseomonas, Ralstonia, Stenotrophomonas and Bacillus, the last one showed 43 isolates. In relation with functional screening, 95% of bacteria were capable to produce siderophores, 58% to produce biosurfactants, 69% betalactamases, 50% antimicrobials, 53% proteases, 75% sterases, 20% monooxygenases and three strains (SO5.4, SO5.9 and SO6.2) exhibited selective oxidation for organic sulphides. Iron oxidizing microorganism consortia were obtained from drainage samples and were tested according with its ability for bioleaching of chalcopyrite. The consortia obtained from SO5, SO6, and SO7 samples were more efficient than Acidithiobacillus ferrooxidans LR regarding bioleaching of copper from chalcopyrite. The identification of microorganism presented in the consortia was performed using DGGE technique and the more evident bands were classified as Bacillus sp., Delftia sp., Phenylobacterium sp. and Methylobacterium sp. The bacterial community in Sossego cooper mine was diverse and complex. These results showed a microbiota inventory in distinct mine environments and enzymes and compounds obtained from those bacteria could be used in new processes and technologies that allow to recovery metals as bioleaching, bioremediation or others industrial applications / Doutorado / Genetica de Microorganismos / Doutora em Genética e Biologia Molecular
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