A Mata Atlântica é um importante bioma da costa brasileira, apresenta grande diversidade de plantas e animais, porém, pouco se sabe sobre a diversidade microbiana. Da mesma forma, pouco se sabe sobre o papel funcional desses microrganismos. Vários microrganismos estão envolvidos na ciclagem do nitrogênio na Mata Atlântica, e dentre eles os diazotróficos são de particular interesse, pois contribuem para o aporte direto de nitrogênio nos ecossistemas. O objetivo deste trabalho foi avaliar a diversidade de bactérias diazotróficas que nodulam leguminosas em duas parcelas permanentes do Parque Estadual da Serra do Mar em diferentes altitudes. Nódulos de raízes foram coletados nas quatro estações do ano. As bactérias foram isoladas do interior dos nódulos, resultando em 105 isolados. A análise de diversidade genética destas bactérias foi feita utilizando-se BOX-PCR e sequenciamento parcial do gene 16S rRNA. A capacidade de nodulação dos isolados foi determinada através da formação de nódulos em caupi (Vignia unguiculata). Os resultados indicaram que há uma diferença na distribuição espacial e temporal dos nódulos nas áreas estudadas. A maior quantidade de nódulos foi encontrada na parcela de Picinguaba, em estações com menores índices pluviométricos. Os isolados apresentaram uma grande diversidade fenotípica, sendo separados em 6 grupos com características culturais semelhantes. Os perfis de BOX-PCR formaram 8 grupos genotípicos com mais de 80% de similaridade, agrupando tanto isolados de Picinguaba quanto de Santa Virgínia. Os perfis dos géis do BOX-PCR apresentaram variação no número e mobilidade das bandas. Os dados foram transformados em uma matriz binária de presença e ausência que possibilitou a análise de agrupamento hierárquicos com 8 grupos genotípicos com mais de 80% de similaridade, agrupando tanto isolados de Picinguaba quanto de Santa Virgínia. Através do sequenciamento parcial de fragmentos de gene rRNA 16S verificou-se que a estrutura das comunidades diazotróficas de Picinguaba e Santa Virgínia não apresentaram diferença estatisticamente significativa, indicando que não há seleção de populações bacterianas especificas nas áreas.Dos isolados testados, 88% apresentaram capacidade de nodular caupi, porém alguns não foram eficientes em promover o crescimento das plantas. Nas duas áreas predominou UTOs filogeneticamente associados ao gênero Paenibacillus nos nódulos, sugerindo que essas bactérias são importantes para nodulação de leguminosas na Mata Atlântica. / The Atlantic Rainforest is a major biome of the Brazilian coast, which harbors great diversity of flora and fauna, but little is known about its microbial diversity. Furthermore, little is known about the functional role of these abundant microorganisms. Several microorganisms are involved in cycling of the Atlantic Rainforests nitrogen, among them the diazotrophs which are of particular interest because they contribute to the direct input of nitrogen to ecosystems. The aim of this study was to evaluate the diversity of legumes nodulating diazotrophs in two permanent plots of the Serra do Mar State Park at different altitudes. Root nodules were collected throughout the four seasons. The bacteria were isolated from inside of the nodules, resulting in 105 isolates. The analysis of genetic diversity was performed using BOX-PCR and rRNA 16S sequencing. The nodulation capacity of the isolates was determined by the nodule formation in cowpea (Vigna unguiculata). The results indicated that there are spatial and temporal differences distribution in the areas studied. The largest number of nodules was found in the Picinguaba plot during seasons of low rainfall. The isolates showed a wide phenotypic diversity, hence divided into six groups with similar cultural characteristics. The BOX-PCR profiles formed eight genotypic groups with more than 80% similarity, when comparing the isolates from Picinguaba those from Santa Virginia. The BOX-PCR gel profiles showed variation in number and mobility of bands. The data was transformed into a binary matrix of presence and absence that allowed the hierarchical cluster analysis of eight genotypic groups with more than 80% similarity, again comparing both isolates Picinguaba and Santa Virginia. Through partial sequencing of 16S rRNA gene fragments no statistically significant difference was found between the diazotrophs community structures of Picinguaba the and that of Santa Virginia , indicating no selection for specific bacterial populations in these areas. In both isolates tested, 88% showed cowpea nodulating capacity, but some were not effective in promoting plant growth. In both areas OTUs phylogenetically associated with nodule of genus Paenibacillus predominated, suggesting that these bacteria are important for legume nodulation in the Atlantic Rainforest.

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

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

A cana-de-açúcar é uma cultura importante no contexto agrário brasileiro, sobretudo com relação a manutenção e sustentabilidade dos agroecossistemas e da biodiversidade do solo. As comunidades microbianas associadas à canade- açúcar são participantes da manutenção dos ciclos biogeoquímicos, podendo ter sua estrutura e diversidade alteradas por mudanças no manejo da cultura e nas condições climáticas. Esse estudo teve como objetivo avaliar a diversidade microbiana associada à rizosfera de diferentes genótipos de cana-de-açúcar e empregar a metodologia de Stable Isotope Probing (DNA-SIP) para se avaliar a estrutura dos grupos responsivos a este ambiente. Para tanto, variedades de cana-de-açúcar foram selecionadas, extraindo-se o DNA total rizosférico e do bulk soil para análise por PCR-DGGE das regiões do gene 16S rDNA de bactérias, selecionando-se amostras representativas para o sequenciamento da região V6 do gene 16S rDNA através da plataforma Ion Torrent(TM). Os resultados demonstraram diferenças entre a diversidade das comunidades microbianas da rizosfera e do bulk soil, havendo a predominância dos grupos Actinobacteria, Proteobacteria e Acidobateria. Para o estudo da estrutura dos grupos responsivos na rizosfera, plantas da variedade RB86-7515 foram cultivadas sob duas concentrações de CO2 (350 e 700 ppm), realizando-se o enriquecimento com 13CO2, e posteriormente realizando a extração do DNA rizosférico para aplicação na técnica de DNA-SIP. A eficiência desta técnica foi avaliada por meio da técnica de PCR-DGGE para as regiões 16S rDNA de bactérias e ITS de fungos, onde foi verificado que após 48 horas já ocorre a incorporação de 13C pelas comunidades microbianas, havendo diferença entre os grupos que incorporaram o 13C. Diferenças foram também observadas para as distintas concentrações de CO2, indicando o DNA-SIP como uma poderosa ferramenta de estudos da ecologia das comunidades microbianas na rizosfera de cana-deaçúcar. / The sugarcane is an important crop in Brazilian agrarian context, especially in respect to maintenance and sustainability of agroecosystems and soil biodiversity. The microbial communities associated to sugarcane are involved biogeochemical cycles processes and it may have their structure and diversity changed due to crop management and climatic conditions. The aim of this study was to evaluate the microbial diversity associated to the rhizosphere of different sugarcane\'s genotypes and employ the Stable Isotope Probing tecnique (DNASIP) to evaluate the structure of the groups that are responding to this environment attributes. Therefore, some sugarcane varieties were selected and the total DNA in bulksoil and rhizosphere for analysis by PCR-DGGE of 16S rDNA gene regions of bacteria was extracted, selecting representative samples for sequencing the 16S rDNA gene of V6 region by Ion Torrent (TM) platform. The results showed differences between the diversity of microbial communities in the rhizosphere and bulk soil, with the predominance of Actinobacteria, Proteobacteria and Acidobateria groups. To study the structure of the responsive rhizosphere groups, the genotype RB86-7515 were grown under two CO2 concentrations (350 and 700 ppm), performing the 13CO2 enrichment. Afterwards, was performed the extraction of DNA for application of the SIP-rhizosphere DNA technique. The efficiency of this technique was assessed by PCR-DGGE over the regions of bacteria 16S rDNA and fungi ITS, which of these showed that occurs after 48 hours the incorporation of 13C by microbial communities, and it elucidate differences between the groups that incorporate the 13C. These differences were also observed for those different CO2 concentrations, indicating that the DNA-SIP is a powerful tool for studies of the ecology of microbial communities in the rhizosphere of sugarcane.

A cana-de-açúcar é uma cultura importante no contexto agrário brasileiro, sobretudo com relação a manutenção e sustentabilidade dos agroecossistemas e da biodiversidade do solo. As comunidades microbianas associadas à canade- açúcar são participantes da manutenção dos ciclos biogeoquímicos, podendo ter sua estrutura e diversidade alteradas por mudanças no manejo da cultura e nas condições climáticas. Esse estudo teve como objetivo avaliar a diversidade microbiana associada à rizosfera de diferentes genótipos de cana-de-açúcar e empregar a metodologia de Stable Isotope Probing (DNA-SIP) para se avaliar a estrutura dos grupos responsivos a este ambiente. Para tanto, variedades de cana-de-açúcar foram selecionadas, extraindo-se o DNA total rizosférico e do bulk soil para análise por PCR-DGGE das regiões do gene 16S rDNA de bactérias, selecionando-se amostras representativas para o sequenciamento da região V6 do gene 16S rDNA através da plataforma Ion Torrent(TM). Os resultados demonstraram diferenças entre a diversidade das comunidades microbianas da rizosfera e do bulk soil, havendo a predominância dos grupos Actinobacteria, Proteobacteria e Acidobateria. Para o estudo da estrutura dos grupos responsivos na rizosfera, plantas da variedade RB86-7515 foram cultivadas sob duas concentrações de CO2 (350 e 700 ppm), realizando-se o enriquecimento com 13CO2, e posteriormente realizando a extração do DNA rizosférico para aplicação na técnica de DNA-SIP. A eficiência desta técnica foi avaliada por meio da técnica de PCR-DGGE para as regiões 16S rDNA de bactérias e ITS de fungos, onde foi verificado que após 48 horas já ocorre a incorporação de 13C pelas comunidades microbianas, havendo diferença entre os grupos que incorporaram o 13C. Diferenças foram também observadas para as distintas concentrações de CO2, indicando o DNA-SIP como uma poderosa ferramenta de estudos da ecologia das comunidades microbianas na rizosfera de cana-deaçúcar. / The sugarcane is an important crop in Brazilian agrarian context, especially in respect to maintenance and sustainability of agroecosystems and soil biodiversity. The microbial communities associated to sugarcane are involved biogeochemical cycles processes and it may have their structure and diversity changed due to crop management and climatic conditions. The aim of this study was to evaluate the microbial diversity associated to the rhizosphere of different sugarcane\'s genotypes and employ the Stable Isotope Probing tecnique (DNASIP) to evaluate the structure of the groups that are responding to this environment attributes. Therefore, some sugarcane varieties were selected and the total DNA in bulksoil and rhizosphere for analysis by PCR-DGGE of 16S rDNA gene regions of bacteria was extracted, selecting representative samples for sequencing the 16S rDNA gene of V6 region by Ion Torrent (TM) platform. The results showed differences between the diversity of microbial communities in the rhizosphere and bulk soil, with the predominance of Actinobacteria, Proteobacteria and Acidobateria groups. To study the structure of the responsive rhizosphere groups, the genotype RB86-7515 were grown under two CO2 concentrations (350 and 700 ppm), performing the 13CO2 enrichment. Afterwards, was performed the extraction of DNA for application of the SIP-rhizosphere DNA technique. The efficiency of this technique was assessed by PCR-DGGE over the regions of bacteria 16S rDNA and fungi ITS, which of these showed that occurs after 48 hours the incorporation of 13C by microbial communities, and it elucidate differences between the groups that incorporate the 13C. These differences were also observed for those different CO2 concentrations, indicating that the DNA-SIP is a powerful tool for studies of the ecology of microbial communities in the rhizosphere of sugarcane.

A corrosão metálica é um problema que afeta a economia mundial, sendo responsável pelo aumento dos custos de geração, transmissão e distribuição de energia elétrica e pode ser influenciada por atividades microbianas, podendo levar a aceleração ou inibição do processo. O presente trabalho teve por objetivo isolar e identificar as bactérias associadas a processos de corrosão em torres de transmissão de energia, bem como avaliar a resistência destas bactérias a diferentes metais pesados buscando selecionar micro-organismos com potencial para biorremediação. A identificação taxonômica dos isolados associados a elementos metálicos foi efetuada por análise filogenética das sequências parciais do gene RNA ribossomal 16S, resultando em 101 bactérias distribuídas em oito gêneros: Lysinibacillus, Serratia, Stenotrophomonas, Pseudomonas, Exiguobacterium, Chryseobacterium, Bacillus e Acinetobacter. Todos os gêneros foram resistentes a mais de um metal, sendo que o metal que menos afetou o crescimento dos isolados foi o cromo e o que mais afetou foi o mercúrio. / Metallic corrosion is a problem that affects the world economy, being responsible for the increased costs of generating, transmission and distribution of electricity and can be influenced by microbial activities, leading to inhibition or acceleration of the process. This study aimed to isolate and identify bacteria associated with corrosion processes in metallic structures of power transmission towers, as well as evaluating the resistance of these bacteria to different heavy metals, in order to select microorganisms with potential for biorremediation. The taxonomic identification of the isolates of bacteria associated with metallic elements was performed by phylogenetic analysis of partial sequences of 16S ribosomal RNA gene, resulting in 101 bacteria distributed in eight genera: Lysinibacillus, Serratia, Stenotrophomonas, Pseudomonas, Exiguobacterium, Chryseobacterium, Bacillus and Acinetobacter. All genera were resistant to more than one metal. Chromium and mercury were the metals that least and most affected the growth of isolates, respectively.

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

Orientador: Valéria Maia Merzel / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Insituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-16T20:58:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_TiagoRodriguese_M.pdf: 5632148 bytes, checksum: 82526f541aaf1c9b32cf5fbca6bc03aa (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Estudos realizados em reservatórios de petróleo têm evidenciado que parte da microbiota associada a este tipo de ambiente é representada por bactérias e arqueias de distribuição geográfica bastante ampla e que diversos destes organismos têm potencial para transformar compostos orgânicos e inorgânicos, atuando na interface óleo-água dos reservatórios. A investigação de micro-organismos com potencial para biodeterioração, biodegradação e biocorrosão encontrados em depósitos petrolíferos é de grande importância, uma vez que estes organismos podem estar relacionados com a perda da qualidade do petróleo nos reservatórios e etapas subseqüentes de exploração. Este estudo teve como finalidade comparar a microbiota presente em amostras de óleo de dois poços de petróleo terrestres da Bacia Potiguar (RN), identificados como GMR75 (poço biodegradado) e PTS1 (poço não-biodegradado). As comunidades microbianas foram estudadas usando técnicas de cultivo (enriquecimentos microbianos e isolamento) e independentes de cultivo (construção de bibliotecas de genes RNAr 16S). Os micro-organismos cultivados de ambos os poços mostraram-se afiliados aos filos Actinobacteria, Firmicutes e Proteobacteria. As bibliotecas de gene RNAr 16S foram construídas a partir de DNA total extraído do petróleo bruto. Ambas as bibliotecas de bactérias revelaram uma grande diversidade, com 8 filos diferentes para o poço GMR75, Actinobacteria, Bacteroidetes, Deferribacteres, Spirochaetes, Firmicutes, Proteobacteria, Thermotoga e Synergistetes, e 5 filos para o poço PTS1, Actinobacteria, Chloroflexi, Firmicutes, Proteobacteria e Thermotogae. A biblioteca de genes RNAr 16S de arqueias só foi obtida para o poço GMR75 e todos os clones encontrados mostraram-se relacionados a membros da ordem Methanobacteriales. Os resultados de diversidade sugerem que a metanogênese é o processo terminal dominante no poço, o que indica uma biodegradação anaeróbia. A comparação dos estudos dependente e independente de cultivo mostrou que alguns gêneros, como Janibacter, Georgenia, Saccharopolyspora, Tessaracoccus, Brevundimonas e Brachymonas não foram encontradas na abordagem independente de cultivo, sugerindo que mais clones devam ser seqüenciados para cobrir toda a diversidade presente na amostra. Nossa hipótese de que poderia haver algum agente antimicrobiano inibindo o crescimento de bactérias degradadoras de hidrocarbonetos no poço não-biodegradado não foi confirmada. No entanto, durante os testes realizados, uma bactéria, Bacillus pumilus, isolada em estudos anteriores de reservatórios da Bacia de Campos, apresentou resultados positivos de inibição para todas as linhagens testadas como indicadoras, e os testes de caracterização do composto revelaram ser este um diterpeno da classe das Ciatinas. / Abstract: Recent studies from oil fields have shown that microbial diversity is represented by bacteria and archaea of wide distribution, and that many of these organisms have potential to metabolize organic and inorganic compounds. The potential of biodeterioration, biodegradation and biocorrosion by microorganisms in oil industry is of great relevance, since these organisms may be related with the loss of petroleum quality and further exploration steps. The aim of the present study was to compare the microbial communities present in two samples from terrestrial oil fields from Potiguar basin (RN - Brazil), identified as GMR75 (biodegraded oil) and PTS1 (non-biodegraded oil). Microbial communities were investigated using cultivation (microbial enrichments and isolation) and molecular approaches (16S rRNA gene clone libraries). The cultivated microorganisms recovered from both oil-fields were affiliated with the phyla Actinobacteria, Firmicutes and Proteobacteria. The 16S rRNA gene clone libraries were constructed from metagenomic DNA obtained from crudeoil. Both bacterial libraries revealed a great diversity, encompassing representatives of 8 different phyla for GMR75, Actinobacteria, Bacteroidetes, Deferribacteres, Spirochaetes, Firmicutes, Proteobacteria, Thermotogae and Synergistetes, and of 5 different phyla, Actinobacteria, Chloroflexi, Firmicutes, Proteobacteria and Thermotoga, for PTS1. The archaeal 16S rRNA clone library was obtained only for GMR75 oil and all phylotypes were affiliated with order Methanobacteriales. Diversity resuts suggest that methanogenesis is the dominant terminal process in GMR75 reservoir, driven by anaerobic biodegradation. The cross-evaluation of culture-dependent and independent techniques indicates that some bacterial genera, such as Janibacter, Georgenia, Saccharopolyspora, Tessaracoccus, Brevundimonas and Brachymonas, were not found using the the 16S rRNA clone library approach, suggesting that additional clones should be sequenced in order to cover diversity present in the sample. Our hypothesis that biodegrading bacterial populations could be inhibited by antimicrobialproducing microorganisms in the non biodegraded oil field (PTS1) was not confirmed. However, one Bacillus pumilus strain, previously isolated from Campos Basin reservoirs, showed positive results in inhibitory tests for all indicator strains. Chemical analyses allowed us to identify the compound as a diterpen from the Cyathin class. / Mestrado / Genetica de Microorganismos / Mestre em Genética e Biologia Molecular

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

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 (&#8226;NO) na atividade de guanilato ciclase, em uma via do tipo Ca2+-&#8226;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 (&#8226;NO) in guanylate cyclase activity, suggesting the existence of a Ca2+-&#8226; NO-cGMP signaling pathway.